向家坝导流底孔回填混凝土温度动态预测

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1、第32卷第2期长江科学院院报Vn1．32No．22015年2月JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteFeb．2015DOI：10．3969／j．issn．1001—5485．2015．02．024向家坝导流底孔回填混凝土温度动态预测周建兵。黄耀英，何小鹏，田开平(1．中国长江三峡集团向家坝工程建设部，四川宜宾644600；2．三峡大学水利与环境学院，湖北宜昌423002)摘要：导流底孔回填混凝土水泥含量高，温控难度大，一般需要埋设冷却水管

2、进行通水冷却。针对导流底孔回填混凝土的特点，从动态预测角度出发，将有热源水管冷却计算式结合混凝土浇筑仓实测温度，根据浇筑仓当前实测温度动态更新有热源水管冷却计算式中的，然后进行未来n天混凝土浇筑仓温度动态预测，以指导和调控现场通水措施。向家坝导流底孔回填混凝土温度动态预测的实例分析表明，建议的温度动态预测式是可行的。关键词：导流底孔；回填混凝土；初期冷却；动态预测；向家坝水电站中圈分类号：TV544；TV431文献标志码：A文章编号：1001—5485(2015)02—0l19一o4水管进行通水

3、冷却。对于混凝土新浇筑仓来说，3个面或5个面暴露在环境温度中，新浇筑仓内部的1研究背景温度受环境温度影响很大。与混凝土新浇筑仓不导流底孔混凝土回填一般施工工期紧，施工难同，对于导流底孔回填的混凝土来说，底孔周围为温度大⋯，其是影响电站蓄水和发电工期的关键节度相对稳定的大体积混凝土，且底孔内环境气温也点。缩短底孔混凝土回填工期具有重要的工程意相对稳定，考虑到混凝土是热不良导体，底孔内环境义。缩短工期可从优化施工工艺和优化温控措施2气温对回填混凝土内部温度影响较小，即可以采用个方面进行。目前，对施工

4、工艺的优化报道比较有热源水管冷却计算式，联合实测温度，较好地进行多J，而对温控措施的优化研究很少。对温控措导流底孔回填混凝土的温度预测。为此，本文采用施进行优化，必须要进行快速、准确的温度预测。对初冷有热源水管冷却温度预测式，结合向家坝导流于混凝土水管冷却的温度计算，朱伯芳假设等效底孔回填混凝土实测温度，进行导流底孔回填混凝冷却混凝土柱体的外表面为绝热边界，分别给出了土的温度动态预测。无热源水管冷却计算式和有热源水管冷却计算式。针对中后期冷却期间混凝土浇筑仓顶面已覆盖浇筑2初冷期间实时动态预测模

5、型原理若干层混凝土浇筑仓，而且浇筑仓侧面也已经粘贴保温苯板，为此，黄耀英等建议采用无热源水管2．1初冷期间有热源水管冷却问题冷却问题的混凝土平均温度计算式，联合实测温度，对于导流底孔回填的混凝土来说，由于混凝土对无热源水管冷却问题的混凝土平均温度计算式中是热不良导体，可以假设导流底孔回填的混凝土处的i进行动态更新，消除高掺粉煤灰缓慢放热以及于近似绝热状态。此时，可采用初冷有热源水管冷却温度计算式。混凝土浇筑仓内埋设冷却水管进行上下游表面不是绝热边界等引起的误差，动态预测混凝土浇筑仓的降温过程线。

6、对于一期冷却期间，通水冷却，设等效冷却水管直径为D，长度为，有混凝土存在水泥水化温升、以及混凝土新浇筑仓在热源，混凝土初温为，进口水温为，则混凝土平间歇期间受外界环境气温影响很大等问题，导致直均温度可表示为：接采用有热源水管冷却计算式预测的精度较差。T(t)=+(一)(t)+0。(t)；(1)导流底孔回填混凝土可归属于大体积混凝土范(t)=e叩；(2)畴，其水泥含量高，温控难度大，一般需要埋设冷却P：dka／D；(3)收稿日期：加13一o9—24；修回日期：2013一l1—24基金项目：国家自然

7、科学基金项目(51209124)作者简介：周建兵(1985一)，男，湖北武汉人，工程师，硕士，主要从事水利工程项目管理工作，(电话)18608319350(电子信箱)zhoujianbing309@163．com。120长江科学院院报=2．09—1．35+0．32；(4)度；为第i档水温通水时的水冷函数；t为改变水温或流量时刻，当改变水温或流量时时间t需要从0：；(5)CPq开始。d=1．947(b)；(6)2．2基于实测温度的初冷期间浇筑仓温度动态预测模式=0．926exp[-0．0314(告

8、_20)】；(7)由2．1节分析可知，有热源水管冷却计算公式隐含了等效冷却直径为JD的混凝土柱体的外表面D=2b=2×0．5836。(8)为绝热边界。虽然底孔周围为温度相对稳定的大体式中：t为冷却时间；a为导温系数；D，b，C分别为等积混凝土，且底孑L内环境气温也相对稳定，但对于底效冷却柱体的直径、外半径、内半径；A为混凝土的孔回填混凝土新浇筑仓来说，仍然一定程度受底孔导热系数；，s：分别为水管水平和垂直向间距；内环境气温影响，这导致采用有热源水管冷却计算(t)为与混凝土绝热温升有关的函数。式的