李明超,鄧根華,于立新,張夢溪,張俊濤,賈 超
(1.水利工程仿真與安全國家重點實驗室 天津大學(xué),天津 300350;2.黃河勘測規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司,河南 鄭州 450003)
近年來,我國大壩建設(shè)逐步向著高海拔、高緯度的西部高寒地區(qū)發(fā)展[1]。與氣候溫和的地區(qū)相比,高寒地區(qū)環(huán)境具有溫差大、極端氣溫低、冬歇期長、風(fēng)力等級高、氣候干燥等特點,特別是長歷時的冬歇期給混凝土壩越冬層保溫防裂帶來了嚴(yán)峻的考驗,主要體現(xiàn)在以下三點:(1)遭遇冬季極端寒潮氣候時,由于冬季倉面保溫被覆蓋厚度不夠或加拆時間不當(dāng),易造成內(nèi)外溫差過大產(chǎn)生裂縫;(2)長時冬歇期使越冬倉面成為第二年新澆筑混凝土強約束面,帶來較大的約束應(yīng)力;(3)由于長間歇面層間結(jié)合部位抗拉強度低于標(biāo)準(zhǔn)值,使得越冬面易產(chǎn)生水平層間縫[2]。多個工程由于溫控防裂措施不當(dāng)導(dǎo)致壩體出現(xiàn)裂縫:遼寧觀音閣碾壓混凝土壩在1991—1994年三個越冬層面的上下游產(chǎn)生水平裂縫,裂縫長度幾乎達到整個壩段[3];新疆某碾壓混凝土重力壩因揭被后遭受夜間低溫和寒潮侵襲,致使越冬層附近產(chǎn)生裂縫[4]。
為有效解決越冬層保溫防裂的難題,近年來已開展了大量工作,提出了多種措施并應(yīng)用于工程之中,可以分為三種方式:(1)覆蓋保溫材料,如保溫被[5]、雪層[6]等表面防護措施,但混凝土壩越冬倉面大、保溫材料層數(shù)多[7],增大施工成本、降低施工效率。此外,覆蓋或揭被時間不當(dāng),導(dǎo)致壩體遭受寒潮侵襲,壩體易產(chǎn)生裂縫[8];……