新疆大石峡水利枢纽无压泄洪洞衬砌混凝土温控防裂研究

受高速水流长期冲刷作用的影响,泄洪洞衬砌混凝土一旦产生裂缝,必将引起过流面的空蚀破坏,进而影响工程的正常稳定运行。因此,对泄洪洞衬砌混凝土进行温控防裂研究具有重要意义。依托大石峡水利枢纽泄洪排沙洞工程,采用三维有限元法,计算分析了不同温控措施下泄洪洞衬砌混凝土温度及温度应力的变化规律,论证了不同温控措施的适宜性。结果表明:喷雾洒水措施对改善衬砌混凝土表面温度应力具有一定的效果,并对混凝土干缩裂缝有明显的抑制作用;通水冷却措施主要侧重于改善衬砌混凝土内部的温度和应力状况,但会促使降温过程提前产生,增加早期开裂的风险,因此在施工过程中应严格控制混凝土降温速率和早期降温幅度,建议控制混凝土降温速率不超过2.0~2.5℃/d;施工初期和冬季低温时期均是温度裂缝发生的较危险时段,以冬季保温措施配合施工期的降温措施可以获得更佳的效果。研究成果可为类似泄洪洞工程衬砌混凝土的温控防裂设计与施工提供参考。

新疆大石峡水利枢纽工程抗冲耐磨混凝土配合比试验研究

抗冲耐磨混凝土的配合比设计对于水利枢纽工程的长期运营具有重要意义。基于大石峡水利枢纽泄洪系统工程,考虑混凝土水胶比、粗骨料级配、砂率和单位用水量等因素对坍落度的影响进行研究,并结合混凝土28 d和90 d的抗压强度进行分析,提出了适用于该工程抗冲耐磨混凝土(C9055W8F300、C9050W8F300、C40W8F200)的配合比设计方案,最后选取C9055W8F300等级的混凝土进行了抗冲磨试验研究。结果表明:3种抗冲耐磨混凝土的水胶比分别为0.31、0.33和0.36;粉煤灰掺量可为25%,硅灰掺量可为5%,粗骨料级配中小石与中石的质量比可为45∶55,砂率可为34%,用水量可为130 kg/m^(3);在C9055W8F300强度等级下,“硅粉+聚丙烯纤维混凝土”抗冲磨性能最好。该方法为大石峡水利枢纽工程抗冲耐磨混凝土的配合比设计提供了指导,可为类似工程提供思路和参考。