向家壩導(dǎo)流底孔回填混凝土溫度動(dòng)態(tài)預(yù)測

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1、第32卷第2期長江科學(xué)院院報(bào)Vn1．32No．22015年2月JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteFeb．2015DOI：10．3969／j．issn．1001—5485．2015．02．024向家壩導(dǎo)流底孔回填混凝土溫度動(dòng)態(tài)預(yù)測周建兵。黃耀英，何小鵬，田開平(1．中國長江三峽集團(tuán)向家壩工程建設(shè)部，四川宜賓644600；2．三峽大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院，湖北宜昌423002)摘要：導(dǎo)流底孔回填混凝土水泥含量高，溫控難度大，一般需要埋設(shè)冷卻水管

2、進(jìn)行通水冷卻。針對導(dǎo)流底孔回填混凝土的特點(diǎn)，從動(dòng)態(tài)預(yù)測角度出發(fā)，將有熱源水管冷卻計(jì)算式結(jié)合混凝土澆筑倉實(shí)測溫度，根據(jù)澆筑倉當(dāng)前實(shí)測溫度動(dòng)態(tài)更新有熱源水管冷卻計(jì)算式中的，然后進(jìn)行未來n天混凝土澆筑倉溫度動(dòng)態(tài)預(yù)測，以指導(dǎo)和調(diào)控現(xiàn)場通水措施。向家壩導(dǎo)流底孔回填混凝土溫度動(dòng)態(tài)預(yù)測的實(shí)例分析表明，建議的溫度動(dòng)態(tài)預(yù)測式是可行的。關(guān)鍵詞：導(dǎo)流底孔；回填混凝土；初期冷卻；動(dòng)態(tài)預(yù)測；向家壩水電站中圈分類號：TV544；TV431文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1001—5485(2015)02—0l19一o4水管進(jìn)行通水

3、冷卻。對于混凝土新澆筑倉來說，3個(gè)面或5個(gè)面暴露在環(huán)境溫度中，新澆筑倉內(nèi)部的1研究背景溫度受環(huán)境溫度影響很大。與混凝土新澆筑倉不導(dǎo)流底孔混凝土回填一般施工工期緊，施工難同，對于導(dǎo)流底孔回填的混凝土來說，底孔周圍為溫度大?，其是影響電站蓄水和發(fā)電工期的關(guān)鍵節(jié)度相對穩(wěn)定的大體積混凝土，且底孔內(nèi)環(huán)境氣溫也點(diǎn)?？s短底孔混凝土回填工期具有重要的工程意相對穩(wěn)定，考慮到混凝土是熱不良導(dǎo)體，底孔內(nèi)環(huán)境義?？s短工期可從優(yōu)化施工工藝和優(yōu)化溫控措施2氣溫對回填混凝土內(nèi)部溫度影響較小，即可以采用個(gè)方面進(jìn)行。目前，對施工

4、工藝的優(yōu)化報(bào)道比較有熱源水管冷卻計(jì)算式，聯(lián)合實(shí)測溫度，較好地進(jìn)行多J，而對溫控措施的優(yōu)化研究很少。對溫控措導(dǎo)流底孔回填混凝土的溫度預(yù)測。為此，本文采用施進(jìn)行優(yōu)化，必須要進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的溫度預(yù)測。對初冷有熱源水管冷卻溫度預(yù)測式，結(jié)合向家壩導(dǎo)流于混凝土水管冷卻的溫度計(jì)算，朱伯芳假設(shè)等效底孔回填混凝土實(shí)測溫度，進(jìn)行導(dǎo)流底孔回填混凝冷卻混凝土柱體的外表面為絕熱邊界，分別給出了土的溫度動(dòng)態(tài)預(yù)測。無熱源水管冷卻計(jì)算式和有熱源水管冷卻計(jì)算式。針對中后期冷卻期間混凝土澆筑倉頂面已覆蓋澆筑2初冷期間實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)預(yù)測模

5、型原理若干層混凝土澆筑倉，而且澆筑倉側(cè)面也已經(jīng)粘貼保溫苯板，為此，黃耀英等建議采用無熱源水管2．1初冷期間有熱源水管冷卻問題冷卻問題的混凝土平均溫度計(jì)算式，聯(lián)合實(shí)測溫度，對于導(dǎo)流底孔回填的混凝土來說，由于混凝土對無熱源水管冷卻問題的混凝土平均溫度計(jì)算式中是熱不良導(dǎo)體，可以假設(shè)導(dǎo)流底孔回填的混凝土處的i進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新，消除高摻粉煤灰緩慢放熱以及于近似絕熱狀態(tài)。此時(shí)，可采用初冷有熱源水管冷卻溫度計(jì)算式?；炷翝仓}內(nèi)埋設(shè)冷卻水管進(jìn)行上下游表面不是絕熱邊界等引起的誤差，動(dòng)態(tài)預(yù)測混凝土澆筑倉的降溫過程線。

6、對于一期冷卻期間，通水冷卻，設(shè)等效冷卻水管直徑為D，長度為，有混凝土存在水泥水化溫升、以及混凝土新澆筑倉在熱源，混凝土初溫為，進(jìn)口水溫為，則混凝土平間歇期間受外界環(huán)境氣溫影響很大等問題，導(dǎo)致直均溫度可表示為：接采用有熱源水管冷卻計(jì)算式預(yù)測的精度較差。T(t)=+(一)(t)+0。(t)；(1)導(dǎo)流底孔回填混凝土可歸屬于大體積混凝土范(t)=e叩；(2)疇，其水泥含量高，溫控難度大，一般需要埋設(shè)冷卻P：dka／D；(3)收稿日期：加13一o9—24；修回日期：2013一l1—24基金項(xiàng)目：國家自然

7、科學(xué)基金項(xiàng)目(51209124)作者簡介：周建兵(1985一)，男，湖北武漢人，工程師，碩士，主要從事水利工程項(xiàng)目管理工作，(電話)18608319350(電子信箱)zhoujianbing309@163．com。120長江科學(xué)院院報(bào)=2．09—1．35+0．32；(4)度；為第i檔水溫通水時(shí)的水冷函數(shù)；t為改變水溫或流量時(shí)刻，當(dāng)改變水溫或流量時(shí)時(shí)間t需要從0：；(5)CPq開始。d=1．947(b)；(6)2．2基于實(shí)測溫度的初冷期間澆筑倉溫度動(dòng)態(tài)預(yù)測模式=0．926exp[-0．0314(告

8、_20)】；(7)由2．1節(jié)分析可知，有熱源水管冷卻計(jì)算公式隱含了等效冷卻直徑為JD的混凝土柱體的外表面D=2b=2×0．5836。(8)為絕熱邊界。雖然底孔周圍為溫度相對穩(wěn)定的大體式中：t為冷卻時(shí)間；a為導(dǎo)溫系數(shù)；D，b，C分別為等積混凝土，且底孑L內(nèi)環(huán)境氣溫也相對穩(wěn)定，但對于底效冷卻柱體的直徑、外半徑、內(nèi)半徑；A為混凝土的孔回填混凝土新澆筑倉來說，仍然一定程度受底孔導(dǎo)熱系數(shù)；，s：分別為水管水平和垂直向間距；內(nèi)環(huán)境氣溫影響，這導(dǎo)致采用有熱源水管冷卻計(jì)算(t)為與混凝土絕熱溫升有關(guān)的函數(shù)。式的