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冷却管损坏对高拱坝后期温度应力的影响

在高坝的建设过程中需要对坝基进行有盖重固结灌浆,在钻孔灌浆的过程中很容易将冷却水管损坏,水管损坏后由于没有冷却水的作用会对混凝土后期的温度应力产生较大的影响.在没有进行冷却通水的情况下,混凝土内部温度会升高,然后在自然冷却下缓慢降温,混凝土的温度要经过较长的一段时间才能大道设计封拱温度,影响该灌区的接缝灌浆。

在进行固结灌浆时,不同浇筑层的混凝土处在不同的冷却通水时期,本文选取的第12浇筑层在固结灌浆时处在2期冷却通水时期;第18浇筑层则处在1期冷却通水时期。

在进行固结灌浆时第12浇筑层混凝土的龄期大约为75d,处在2期冷却通水时期,通过监测可知,在冷却管没有损坏之前,各工况的温度历程曲线基本重合,在工况1正常通水的情况下,混凝土经过1期、2期通水逐步降低到设计封拱温度14℃左右,而当水管损坏后,靠近水管附近的点A由于周围温度的倒灌,温度逐渐回升,对接缝灌浆产生不利的影响。在冷却管损坏后,温度下降缓慢,严重影响到接缝灌浆的进度。

冷却管损坏后,混凝土的拉应力逐渐减小直至出现比较大的压应力,最大压应力值约为1.00MPa,随着混凝土的温度在自然状态下缓慢下降,压应力逐渐减小,拉应力逐渐增大,在混凝土的龄期为138d时拉应力值最大为1.03MPa.随着时间的推移,混凝土的拉应力增长较快,在2期冷却通水后期,混凝土的拉应力明显高于正常通水的工况。冷却管损坏后混凝土的平均封拱温度升高约4.0℃左右.封拱温度的升高对大坝运行期的温度应力产生较大的影响。

由此得出结论:

1)冷却管损坏会导致混凝出后温度升高而且水管损坏时间越早混凝上后期温越高,后期温度高将导致大坝的封拱灌浆温达不到设计要求,必须采取相应的工程措施降低潮区混凝上温度,而此时混凝土龄期更大,弹模更高、相同的温降量将导致更大的拉应力增长,且容易造成内部温度梯度剧烈不均衡,因此有必要针对这种情况作出专门的研究。

2)在冷却管损坏后较长的一段时间内。混凝土的拉应力水平处在较低的范围之内。但是如果以较高的混凝土后期温度封拱(高于设计封拱温度)。由此产生的残余应力将会对运行期的坝体拉应力产生不利影响。

 

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