洞室和围岩温度对泄洪洞衬砌混凝土温度和温度应力影响研究

以溪洛渡无压泄洪洞为研究对象,采用三维有限单元方法对不同洞室环境温度和围岩温度情况下的施工过程进行仿真模拟,通过比较底板、边墙和顶拱不同衬砌部位的最高温度、最大内表温差、最低温度、早期和冬季最大拉应力等,对洞室环境温度和围岩温度的变化对泄洪洞衬砌混凝土温度和温度应力,以及温度裂缝发生、发展与控制的影响进行分析。结果表明,洞室气温和围岩温度对衬砌混凝土的温度场和应力场均有明显的影响。在冬季施工衬砌混凝土更容易产生早期裂缝,夏季施工时既要防止早期裂缝,也要注意防止冬季裂缝。围岩温度低时,衬砌围岩侧混凝土拉应力明显增大,但对表面和中心的应力影响很小,因而对温度裂缝的发生影响很小。研究成果为隧洞工程衬砌混凝土的设计和施工提供有价值的参考。

上传人: 上传时间:2020-09-24 15:55:06 文档格式:pdf 收藏数:0 页数: 7 评论数: 0
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洞室和围岩温度对泄洪洞衬砌混凝土温度和温度应力影响研究-图一

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洞室和围岩温度对泄洪洞衬砌混凝土温度和温度应力影响研究-图二

洞室和围岩温度对泄洪洞衬砌混凝土温度和温度应力影响研究-图二

洞室和围岩温度对泄洪洞衬砌混凝土温度和温度应力影响研究-图三

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洞室和围岩温度对泄洪洞衬砌混凝土温度和温度应力影响研究-图四

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    水利枢纽工程位于XXX县界河---XXXX与清水河汇合口下游约500m处,枢纽区东距XXXXX市约183km(公路里程);北距XXXX火电厂约60km,距XXX市约70km。 枢纽工程由拦河坝、右岸溢洪道、泄洪洞、发电引水系统及电站厂房等主要建筑物组成,该标段为泄洪洞、发电洞,其中泄洪洞投标范围包括进水塔、龙抬头洞身段,发电洞投标范围包括进水塔、洞身段及出口段。
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    县**水库枢纽工程位于**县境内的**河中游河段,距离**县城以北约25km。**水库总库容为6560万m3,灌溉面积约37.08万亩。是一个集供水、灌溉、防洪为一体的工程。水库为三等工程,工程规模为中型。相应水工建筑物设计标准为:泄洪建筑物为3级,次要建筑物为4级,临时工程为5级。地震设防烈度为8度,相应水库设计标准为100年一遇,校核洪水标准为2000年一遇,消能设施设计标准为50年一遇。工程由大坝、泄洪(导流)洞,表孔泄洪洞三部分组成。水库正常蓄水位1330.2m,100年一遇设计洪水(深孔不泄洪)水库水位1332.1m,表孔泄洪量370m3/s。2000年一遇校核洪水位1331.72m,表孔与深孔联合泄洪量为271m3/s。
  • 某市某河道治理泄洪洞、拦渣坝工程 施工组织设计
    内容简介 二、工程简况 ××河阳山庄段河道治理工程位于××省××市城区以北20KM的××河上,工程以导引峪口以上洪水安全下泄,拦截区间选矿渣液和废石不致流失为主,泄洪洞下泄流量251m3/s,拦渣库容770万m3,为Ⅳ等小(一)型工程,泄洪洞和拦洪拦渣坝为四级建筑物,工程防洪标准100年一遇。 枢杻工程主要由泄洪洞上段涵洞、泄洪洞中部隧洞、泄洪洞下段涵洞和上游拦洪坝、下游拦渣坝组成。 本工程招标划分为四个标段,本标段为Ⅱ标段,工程内容为中部隧洞,长314m,标准断面采用城门洞型,净宽5.0m,直墙高3.5m,顶拱为120°坦拱,拱径2.887m,矢高1.444m,底板采用45.2°的倒拱,拱径6.5m,矢高0.5m,洞内净高5.444m。顶拱、侧墙厚45cm,底板厚60cm。洞体采用钢筋混凝土结构,C20混凝土现浇。
  • [新疆]某水利枢纽工程泄洪洞、发电洞施工组织设计
    XXX水利枢纽工程位于XXX县界河---XXXX与清水河汇合口下游约500m处,枢纽区东距XXXXX市约183km(公路里程);北距XXXX火电厂约60km,距XXX市约70km。 枢纽工程由拦河坝、右岸溢洪道、泄洪洞、发电引水系统及电站厂房等主要建筑物组成,该标段为泄洪洞、发电洞,其中泄洪洞投标范围包括进水塔、龙抬头洞身段,发电洞投标范围包括进水塔、洞身段及出口段。 本工程计划开工时间:XXX年6月20日,计划完工时间:XXXX年10月31日,共865个日历天数;其中泄洪洞XXX年7月31日完工,发电洞XXX年9月30日完工。目前工期已滞后一个月时间。
  • 东营市某泄洪洞洞身开挖工程施工组织设计方案
    辅助孔及崩落孔的作用是进一步扩大槽口体积和爆破量,并逐步接近开挖断面形状,为周边眼创造有利的爆破条件
  • 水利工厂实施性施工组织设计(拦河坝、泄洪洞)
    xxx河汇合口下游约500 m处,枢纽区东距市约183km(公路里程);北距玛纳斯县城及玛纳斯火电厂约60km,距石河子市约70km。 枢纽工程由拦河坝、右岸溢洪道、泄洪洞、发电引水系统及电站厂房等主要建筑物组成。 挡水建筑物为混凝土面板砂砾石坝,坝顶高程为996.60m,最大坝高129.4m,坝顶长475m,坝顶宽10m,设有3.70m高“L”型钢筋砼防浪墙,上游坝坡为1:1.7,下游马道间坡度为1:1.7与1:1.5结合,为解决运行期的交通问题,在下游坡设10m宽、纵坡为8%的“之”字形上坝公路,最大断面下游平均坡度约为1:2.0。下游护坡自坝顶以下2级马道间采用砼网格加伸入坝体的土工格栅布,以提高坝体的抗震稳定性,下游坝坡2级马道以上为厚度0.4m的浆砌石护坡,2级马道以下为0.3m的浆砌石护坡。下游坝坡在875.0m高程以下设置贴坡排水,顶宽为3.0m。 面板砼采用C30、F300、W12,面板顶部厚度为0.4m,面板底部厚度为0.85m。趾板型式采用水平趾板。设计趾板基础开挖至基岩强风化下限,初定趾板宽度为4m~8m。趾板厚度为0.6m~0.8m。趾板砼采用C30、F300、W12,趾板砼均采用抗硫酸盐水泥。周边缝设置底、顶两道止水,张性板间缝设置底、顶两道止水,压性板间缝设置一道底止水,面板和防浪墙间的水平缝设置底、顶两道止水。周边缝采用沥青松木板作为填缝材料。 坝体填筑分区从上游至下游分为上游盖重区、上游铺盖区、砼面板、垫层区、过渡区、砂砾料区、排水料区。 上游铺盖区:顶高程910.00m,顶宽5.0m,上游坡度1:2.0,采用C2—1料场覆盖层土料,压实度不小于0.97,渗透系数1.03×10-7cm/s。 上游盖重区:顶高程910.0m,顶宽10.0m,上游坡度1:2.5,可采用开挖弃渣或围堰拆除料等任意粗粒材料。 垫层料区:水平宽度4m,Dmax=80mm,小于5mm的含量为40~55%,小于0.075mm含量不大于8%,相对密度不小于0.85,渗透系数2.7×10-2cm/s,填筑料料来源于C2—1料场。 特殊垫层小区:周边缝后半径3m范围内,dmax≤40mm,小于5mm含量40-60%,小于0.1mm颗粒含量在5-8%。垫层小区碾压层厚采用15~20cm,相对密度不小于0.85。渗透系数1.5×10-2cm/s,填筑料料来源于C2—1料场。 砂砾料区:采用C-2料场砂砾料全料,其dmax=400mm,含泥量小于5%,相对密度不小于0.85,渗透系数9.8×10-2cm/s。 排水体:包括竖向排水体和水平向排水体,竖向排水体顶部为993.20m,坡度1:1.3,水平宽度5m,在874.09m高程与水平排水体相接;水平排水体厚度5m,以1.5%的纵坡向下游延伸至排水体,相对密度不小于0.85,渗透系数2.6×10-1cm/s,填筑料料来源于C2—1料场。 贴坡排水体:填筑体顶高程875.00m,顶宽3m,下游坡度1:2.0,采用大于80mm的砂砾石填筑,填筑料料来源于C2—1料场。 坝基处理:河床段趾板、垫层基础,将表面覆盖及冲积层挖除至弱风化上部岩石上。趾板下游20m范围内的填筑体,挖除全部覆盖及冲积层,使其置于与趾板基础同高的弱风化上部岩石基础上。左右岸趾板、垫层基础置于弱风化上部岩石基础上。趾板岩石开挖边坡为1:0.5,覆盖层开挖边坡为1:1.5。由于基岩为软岩,具有一定的软化性且在空气中易风化、崩解,基础开挖后要及时保护,初步确定喷护10cm厚C30砼进行保护。 填筑体地基处理,清除两岸及河床的卵砾石层、坡积碎石土层等覆盖层。 面板坝在趾板范围内进行固结灌浆,设置4排,排距1.5m,孔距3m,灌浆深度为5m。 据坝肩岩体透水性和工程地质条件,坝基帷幕防渗深度按小于3Lu和1/3坝高控制。帷幕灌浆从左坝肩灌浆平洞、趾板基础、右坝肩溢洪道控制段至古河槽粘土斜墙基础形成封闭的防渗体系。 左坝肩设城门洞型灌浆平洞,洞高3.1m,拱顶高1.5m,洞长20m,帷幕灌浆设置1排,孔距2m,平均孔深21m。 趾板基础帷幕灌浆设置1排,孔距为2m,平均帷幕深度为21m。趾板顶部预留导向孔,预埋管为PVC管,待趾板混凝土初凝后拔出,孔位布置以趾板实际宽度为准。 右坝肩帷幕灌浆与溢洪道控制段结合,右岸C2-1料场开挖后,以基岩顶板高程997.0m为边界点进行灌浆处理,在桩号0+109.3处与古河槽粘土斜墙基础帷幕灌浆结合。 古河槽防渗采用斜墙防渗型式进行古河槽防渗处理。粘土斜墙最大坝高46.09m,上游坝坡一级马道以上坝坡1:1.25,一级马道以下坝坡1:2.5,砼护坡为C25,W6,F300,护坡沿高程990、980、970、960m打排水孔Φ100mm,孔距2m,孔底设无纺布1.0x1.0m,无砂砼回填。斜墙上游坡度1:2.0,下游坡度1:1.5,下游面设无纺布对粘土斜墙起到反滤保护作用。为防止粘土冻胀破坏,粘土上游回填砂砾石料。
  • 水电站溢洪道及泄洪洞缺陷处理施工组织设计
    水电站地处贵州省xx县,下距xx县城公路里程25km,混凝土路面公路,对外交通便利。电站枢纽主要由大坝、厂房和泄水建筑等三大建筑物组成,电站装机容量100万kW。 泄水建筑物由溢洪道和泄洪洞组成。 溢洪道布置在左岸,位于主坝和副坝之间,由进水渠、溢流堰、泄槽和挑流鼻坎组成,顶部高程为482.50m,堰首至挑流鼻坎末端总长686m。溢流堰采用WES实用堰,堰顶高程456.00m。溢洪道采用等挑角的斜鼻坎挑流消能,鼻坎顶高程344.50m,总长116m。泄槽总宽70m,共设5道掺气槽,泄槽底部设有横向排水沟。 溢洪道为岸边开敞式,溢0+000.000m~溢0+047.000m为溢洪道控制段, 溢0+047.000m~溢0+570.000m为泄槽段。根据实际地形地质条件,泄槽按3级纵坡设计,从上游至下游依次为1∶4、1∶2、1∶10,其间以抛物曲线、反圆弧曲线实现段各级纵坡间的平顺衔接相连。 溢0+220.721m至溢0+271.582m以及溢0+513.000m下游的泄槽底板法向厚度为2.0m,其余泄槽底板法向厚度均为1.0m。因溢洪道为高速水流建筑物,其过流面设抗冲耐磨混凝土,强度等级为C45。泄槽边墙分缝一般为12.0~15.0m,泄槽底板垂直水流向分缝与边墙对应,顺水流方向分缝间距12.0~15.0m。挑流鼻坎只设纵向结构缝,不设横向结构缝。 泄洪洞位于溢洪道左侧,总长816.189m,其中隧洞长745m,出口明槽和挑流鼻坎长度71.189m。采用塔式进水口,进水口闸墩为预应力砼结构,底板高程400.00m,顶部高程482.50m。洞身段顶部纵坡i=0.08,泄洪洞洞身段设4道掺气槽,3道掺气竖井。出口采用等挑角的斜鼻坎挑流消能,挑坎顶部高程351.62m。泄洪洞投运前,已对所有渗水裂缝进行了化学灌浆处理;泄洪洞投运后,又进行了全洞段的水泥补强灌浆。目前,部分原化灌裂缝仍出现渗水情况。
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