高寒区混凝土坝温控设计标准和防裂措施优化研究
2021-01-16杨春宝韩小妹邵剑南
水利规划与设计 2021年2期
杨春宝,韩小妹,温 州,邵剑南
(1.水利部水利水电规划设计总院,北京 100120;2.黑龙江省水利水电勘测设计研究院,黑龙江 哈尔滨 150080)
我国地域辽阔,高寒地区分布范围较大。其普遍气候特点表现为:夏季炎热、冬季严寒且持续时间长;昼夜温差大且寒潮频繁。恶劣的气候条件使得在高寒地区修建混凝土大坝的温度控制标准与防裂难度极大。混凝土大坝施工往往仅适合在每年4—10月进行。针对高寒区气候特点,关注相应的混凝土坝温控设计要点,提出温度控制标准和混凝土防裂措施建议,是高寒地区水工建筑物设计的关键技术之一。
1 高寒区气侯特点
1.1 东北地区
东北地区以黑龙江省为例,位于中温带大陆性季风气候区,属于半湿润地带,夏季高温多雨,冬季寒冷而漫长。根据鹤岗气象站资料统计,最高气温出现在7月份,极端最高气温为37.7℃,最低气温出现在1月份,极端最低气温为-38.8℃。多年平均封冻天数147d左右,最大冻土深度为2.0m。
1.2 西北地区
西北地区以新疆北部为例,多年平均气温2.7℃,极端最高气温40.1℃,极端最低气温-49.8℃,多年平均年降水量183.9mm,多年平均年蒸发量1915.1mm,多年平均风速1.8m/s,最大冻土深1.75m。
2 混凝土坝温控设计要点
高寒地区的年平均气温普遍在5℃以下,低气温导致坝体稳定温度基本在10℃以下。而夏季最高气温接近40℃,导致浇筑的混凝土最高温度通常比较高。因此,高寒地区的大坝施工过程中常常出现基础温差很大,超出规范限值,控制基础贯穿性裂缝的难度很大。而且,高寒地区往往全年寒潮频繁,冬季寒冷,导致控制混凝土表面内外温差难度较大,极易在混凝土表面引起裂缝,进而发展成为劈头裂缝。……
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