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在高寒復(fù)雜環(huán)境下修建特高拱壩存在諸多技術(shù)難題。針對(duì)工程特點(diǎn)，在大壩結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)期保溫與防護(hù)措施、建設(shè)質(zhì)量智能監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)、溫控防裂標(biāo)準(zhǔn)等采取系列措施以保障工程安全可靠的運(yùn)行，但對(duì)運(yùn)行期拱壩的運(yùn)行狀態(tài)只是一種被動(dòng)的承受，特別是溫度荷載，缺乏一種有效的主動(dòng)調(diào)控的手段。為了應(yīng)對(duì)極端氣溫變化對(duì)大壩運(yùn)行安全的影響，保證大壩全生命周期的安全穩(wěn)定運(yùn)行，開展了“一種可行的混凝土壩溫度智能調(diào)控措施”項(xiàng)目研究，并將項(xiàng)目研究成果在示范工程中應(yīng)用，驗(yàn)證本項(xiàng)目技術(shù)的可靠性。

在嚴(yán)寒地區(qū)惡劣氣候和水壓、冰凍、漂木撞擊等外力作用下，聚氨酯保溫層會(huì)受到損壞，要求通過(guò)試驗(yàn)針對(duì)其在低溫、高水壓的環(huán)境下的保溫性能、滲透性、抗拉強(qiáng)度等進(jìn)行研究，了解它們的變化規(guī)律，同時(shí)針對(duì)這些弱化現(xiàn)象提出有效的改良措施和保溫方案，滿足嚴(yán)寒地區(qū)水利工程大壩混凝土永久保溫防護(hù)的要求。 本項(xiàng)目在以往相關(guān)資料分析基礎(chǔ)上，結(jié)合目前嚴(yán)寒高水壓條件下大壩混凝土保溫層防護(hù)現(xiàn)狀，通過(guò)構(gòu)建最低溫度可達(dá)零下45℃的“寒地混凝土性能實(shí)驗(yàn)室”，過(guò)程中模擬嚴(yán)寒地區(qū)冬季的低溫環(huán)境，在內(nèi)部設(shè)置了多個(gè)試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行對(duì)比，完成了低溫下聚氨酯保溫材料的性能及其防護(hù)方案的測(cè)試和優(yōu)化試驗(yàn)，為寒冷地區(qū)高拱壩保溫及防護(hù)方案選擇提供了參考。

“大壩混凝土智能溫度補(bǔ)償系統(tǒng)試驗(yàn)”是清華大學(xué)水沙科學(xué)與水利水電工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目，由三峽大學(xué)三峽地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害與生態(tài)環(huán)境湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心杜彬教授組織實(shí)施。

面板混凝土的基本特性決定著大壩的功能實(shí)現(xiàn)，面板混凝土的開裂將會(huì)大幅縮短大壩的壽命，而面板混凝土的基本特性又與混凝土面板開裂息息相關(guān)。

呼和浩特抽水蓄能電站位于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市東北部的大青山區(qū)，距離呼和浩特市中心約20 km。電站樞紐主要由上水庫(kù)、水道系統(tǒng)、地下廠房系統(tǒng)、下水庫(kù)工程組成，工程等別為一等，本工程場(chǎng)地地震基本烈度為7度。

堆石面板壩的優(yōu)點(diǎn)是就地取材，尤其交通不便的深山區(qū)，就近取石料或往往結(jié)合工程開挖（如溢洪道）石料作為建筑堆石料使工程較經(jīng)濟(jì)，即使高壩亦可用寬剖面對(duì)實(shí)體受力，堆石的上下游坡保持1:1.4~1.7（動(dòng)荷載較大時(shí)）可長(zhǎng)期保持穩(wěn)定，即使氣候條件不好，長(zhǎng)期風(fēng)化對(duì)堆石料摩擦角影響小。近期常用混凝土薄面板作為對(duì)實(shí)體的防滲面板，它穿過(guò)覆蓋層和基礎(chǔ)帷幕相連形成擋水防滲系統(tǒng)

由于聚氨酯泡沫的色彩是黃色，會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間日照影響將逐步變成茶色，這樣就會(huì)影響到大壩的美觀，為了解決這一突出的難題，我們課題組經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)一年的一系列公關(guān)試驗(yàn)，通過(guò)多項(xiàng)檢測(cè)試驗(yàn)獲得了大量的數(shù)據(jù)的同時(shí)并取得了良好的色彩，改變了配方和結(jié)構(gòu)，但沒(méi)影響聚氨酯泡沫的強(qiáng)度和密度及熱導(dǎo)率，已取得了較好的效果。

拉西瓦水電站位于我國(guó)西北高寒地區(qū)，地處中緯度內(nèi)陸高原，屬典型的大陸性氣候。冬季極端氣溫低、干燥且晝夜溫差大，寒潮頻繁且往往伴隨大風(fēng)。多年平均氣溫7.2℃， 多年月平均最低氣溫0.3℃，極端最低氣溫-23.8℃，多年平均降雨量259mm，蒸發(fā)能力2004mm，一年中寒潮出現(xiàn)頻繁，多年平均10.2次，年凍融循環(huán)次數(shù)最大117次，日溫差大于15℃的天數(shù)全年平均190天。