第二章 厂房温度应力仿真与温控措施研究^*

第一节 研究概述

一、基本资料参数

（1）混凝土与基岩热学参数。根据提供的试验结果，并参考类比工程，大坝混凝土与基岩热学性能参数，见表2-1。

通过工程类比，厂房混凝土C₉₀25W6F50绝热温升随时间的变化用下式拟合

（2）混凝土与基岩力学参数。

1）线膨胀系数、泊松比以及容重，见表2-2和表2-3。

* 本章内容在《峡江水电站主厂房温度应力仿真分析与温控措施研究》（2010年）基础上节选而成。

2）弹性模量，见表2-4。

通过对试验数据拟合，厂房混凝土C₉₀25W6F50混凝土弹性模量E（τ）随时间τ的变化用下式表示

根据地勘资料，基岩弹模取为5GPa。

3）混凝土徐变度C（t，τ）采用下式

式中：t为持荷时间；τ为加载龄期；其他各拟合参数见表2-5。

4）混凝土自生体积变形，见表2-6。

表2-6 混凝土的自生体积变形试验值

5）温度应力控制标准。按照混凝土重力坝设计规范，温度应力的控制按下式确定

式中：σ为各种温差所产生的温度应力之和，MPa；ε_p为混凝土极限拉伸值；E_c为混凝土弹性模量，MPa；K_f为安全系数。

根据规范、材料试验数据及工程类比，建议厂房混凝土的允许拉应力见表2-7。

二、气象水文资料

（1）气温。多年逐月平均气温见表2-8；坝址多年逐月平均气温见图2-1。

图2-1 坝址多年逐月平均气温图

（2）河水温度。根据气温并参照水文站丰水期枯水期平均水温值，拟定多年逐月平均河水温度见表2-9和图2-2。

图2-2 坝址多年逐月平均河水温度图

三、厂房坝段计划施工过程

根据资料，主厂房、进水闸、尾水闸混凝土按结构缝分段分层通仓浇筑，采用1机1缝方案，相邻段跳仓施工。高程16.20m以下的混凝土浇筑层厚1.5m，间歇5天，约6层，平均每20天浇筑一层，高程16.20～33.65m之间的混凝土浇筑层厚3.0m，间歇6天，约6层，平均每20天浇筑一层。进水闸、尾水闸混凝土浇筑至高程33.65m暂停施工，进行安装间、主厂房、副厂房混凝土浇筑，等安装间、主厂房、副厂房混凝土浇筑至高程51.50m以后，再进行进水闸、尾水闸混凝土浇筑，2012年9月30日主厂房和安装间一期混凝土浇筑完毕，2013年3月1日进水闸和尾水闸混凝土浇筑完毕。

由于坝段多，假定坝段分别从2月、5月、8月、11月开始浇筑混凝土，从而确定对不同情况下的不同坝段，确定其温控措施（水管冷却）和结构措施（分缝）。