高寒区高混凝土坝关键技术难题与解决途径

随着小湾、锦屏一级等300 m级特高混凝土坝的陆续建成,我国混凝土筑坝技术水平迈入了世界先进行列。相对而言,高寒区混凝土筑坝技术是我国坝工技术的短板,世界上高寒区混凝土坝也出现了较多严重事故。未来,我国即将在高寒地区建设QBT、叶巴滩等特高混凝土坝,面临挑战。为此,基于典型工程的统计数据分析了我国高寒区的气象、水文特点,结合当前混凝土坝的技术进展评述,提出了高寒区混凝土筑坝亟待攻克的诸如高强高抗冻高抗裂大坝混凝土的制备与施工质量控制、混凝土坝施工运行全过程防裂、大坝表面耐久防护与安全监控三大关键难题,阐明了其中的关键科学问题、技术难题、总体技术路线和近期要研究的主要问题,为实现高寒区高混凝土坝高质量建设与长期安全运行指明了技术路径,可为相关研究提供参考。

高寒区混凝土坝长期运行安全监控预警方法

高寒区气候条件恶劣,混凝土坝的长期运行面临诸多安全风险。为此,结合高寒区的气象和水文特点,分析了高寒区混凝土坝运行中面临的不利因素,基于安全监测和有限元仿真,构建了高寒区混凝土坝运行期实时仿真系统,实现了大坝中短期变形的高精度预测。在此基础上,基于混凝土表面散热系数反演方法、数学统计模型和非线性有限元安全度理论,依照危害等级,构建了包含坝体表面保温监控、变形异常监控、结构破坏监控的多层级监控预警体系,为进一步构建高寒区混凝土坝运行安全监控系统提供了理论和技术支撑。