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丹江口大坝加高工程混凝土温控措施的研究 　　摘要：新、老混凝土弹性模量相差大、贴坡厚度小、受外界环境影响显著以及温控措施要求严的特点，温度变化引起的混凝土变形受到老混凝土的约束，会产生较大的温度应力，对坝体应力和结合面应力产生较大的影响。利用有限元仿真在拟定的温控措施条件下的温度、温度应力以及坝体应力，从而提出较合理的温控措施。 　　关键词：加高工程；温度控制；有限元法；仿真 　　中图分类号：TV52 　　文献标识码：B 　　文章编号：1672-1683(2008)01-0105-05 　　 　　Temperature Control Measures on Heightening Project of Danjiangkou Dam YANG Xue-hong，DING Fu-zhen，JIAN Xing-chang 　　(Changjiang Water Resources Committee Changjiang Institute of Survey，Planner ，Design and Research，Wuhan，430010，China) 　　Abstract：Modulus of elasticity for the new concrete is widely different to the old，and thickness of jointed concrete is relatively thin.Hence its temperature is effected markedly by ambient circumstances so that temperature control measures are very strict. Old concrete restricts strain of new concrete due to change of temperature. All of those factors make more thermal stresses，which influenced the stress of dam and joint parts. With the help of FEM simulation，temperature field ，thermal stress and stress of dam can be simulated. Given temperature control measures are reasonable and feasible. 　　Key words：heightening project；temperature control；finite element method；simulation 　　 　　1 前 言 　　 　　丹江口大坝加高工程是在初期已建坝体的基础上，采用下游贴坡和坝顶加高的方式，将大坝加高至高程176.6 m。混凝土坝加高工程施工是在原老混凝土坝下游坝坡贴坡加厚，并加高坝顶，使新、老混凝土共同作用，由于新、老混凝土弹性模量相差较大，加上贴坡厚度相对较小，贴坡混凝土温度受外界环境影响显著，温度变化引起的混凝土变形受到老混凝土的约束，会产生较大的温度应力，对坝体应力和结合面应力产生较大的影响。针对不利情况，本文采取低水化热、通水冷却、浇筑层厚以及保温等一系列温控措施，通过有限元仿真计算提出较为合理的贴坡混凝土温度控制措施[1]。 　　 　　2 温控基本资料 　　 　　(1)气象资料。①气温。坝址附近丹江口市多年平均气温15.8℃，年变幅13.5℃，极端最高气温41.5℃，发生于1966年7月，极端最低气温-12.4℃，发生于1977年1月。丹江口市多年各月平均气温统计如表1所示。②水温。丹江口水库表面水温多年平均值为18.2℃，年变幅11.0℃，水温及变幅随着水深的增加两者相应地减小；水温变化亦随水深的增加而滞后。其值如表2所示。 　　 　　(2)混凝土施工配合比。丹江口大坝坝后贴坡混凝土标号主要为R??90200号和R??90250号，混凝土标号R??90250号部位在高程123 m以下，其余部位混凝土标号为R??90200号。配合比采用实际施工的混凝土配合比，见表3。 　　(3)热学性能。基岩、老混凝土及新混凝土热学性能见表4。 　　(4)弹性模量及徐变。弹性模量、泊松比见表5。 　　 　　基岩与坝体老混凝土不考虑徐变，新混凝土徐变表达式如下： 　　 　　(8)通水冷却。2 m层厚水管布置采用水管间距为(垂直间距×水平间距)2.0 m×1.5 m，其中5月份浇筑2 m层厚水管间距为(垂直间距×水平间距)(垂直间距×水平间距)2.0 m×1.0 m