劉 毅，楊 波，程 恒2，，周秋景2，，張國新1，，張秀崧，李海濤

(1.中國水利水電科學(xué)研究院流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100038；2.中國水利水電科學(xué)研究院水利部水工程建設(shè)與安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100038；3. 中國水利水電科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)材料研究所，北京 100038；4. 中水北方勘測設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，天津 300222；5.新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設(shè)管理局，新疆 烏魯木齊 830002)

0 引 言

目前，我國在高寒地區(qū)已建成拱壩最高的是石門子拱壩，壩高109 m。對于高寒地區(qū)特高拱壩建設(shè)，我國仍然缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，而從世界范圍看，在高寒地區(qū)修建的特高拱壩中，有多座大壩發(fā)生了嚴(yán)重的開裂事故[1]，如，奧地利的科恩布萊恩拱壩，俄羅斯的薩揚(yáng)舒申斯克重力拱壩等。

在寒冷地區(qū)，溫度荷載對拱壩應(yīng)力的影響較大[2]，溫度控制對于拱壩的工程質(zhì)量和安全極為重要。已有學(xué)者對高緯度寒冷地區(qū)高拱壩的體形優(yōu)化設(shè)計(jì)、溫控防裂、工作性態(tài)仿真等方面開展了研究工作。其中，李江、楊波[3]提出了基于保溫措施的嚴(yán)寒地區(qū)拱壩體形優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，并對SK拱壩進(jìn)行了考慮保溫作用的體形優(yōu)化設(shè)計(jì)；朱伯芳[4]提出了寒冷地區(qū)拱壩上下游表面有永久保溫層時(shí)溫度荷載的計(jì)算方法；劉光廷等[5]提出了混凝土雙曲線絕熱溫升模型，對石門子拱壩施工期非穩(wěn)定溫度場進(jìn)行了仿真計(jì)算，仿真結(jié)果與實(shí)際吻合較好；張國新等[6]以拉西瓦高拱壩為例，采用有限元仿真分析方法研究了寒冷地區(qū)高拱壩夏季封拱灌漿存在的問題及其產(chǎn)生的原因，提出了加強(qiáng)表面保溫、加強(qiáng)表層混凝土冷卻、表面灑水噴霧等應(yīng)對措施；王軍等[7]針對嚴(yán)寒地區(qū)某常態(tài)混凝土拱壩的材料特性、施工特點(diǎn)、溫度應(yīng)力變化特點(diǎn)等，提出采取降低澆筑溫度、水管冷卻、表面保溫、改善混凝土原材料性能等措施達(dá)到混凝土防裂的目的，為類似工程的溫控防裂提供了參考；張國新等[8]針對高寒地區(qū)的氣候特點(diǎn)提出了借助天然降雪或人工降雪的混凝土越冬層面保溫新方法，論證了保溫效果的顯著性。目前，針對高寒氣候條件下拱壩施工期、運(yùn)行期溫度場與應(yīng)力場的分布規(guī)律等有了一定的研究成果，并積累了一些行之有效的溫控防裂措施。但是，缺乏對高寒條件下高拱壩真實(shí)庫水溫度、太陽輻射影響、封拱溫度與溫控措施優(yōu)化等方面的系統(tǒng)深入研究，對高寒區(qū)高拱壩的開裂風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識不足。

未來我國將在西北嚴(yán)寒地區(qū)修建QBT等特高拱壩[2]，工程的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)和難度均超出已有經(jīng)驗(yàn)，面臨挑戰(zhàn)。與氣候溫和地區(qū)相比，高寒地區(qū)存在年均氣溫低、負(fù)溫時(shí)間長、年內(nèi)溫差大等不利氣象條件，會對拱壩的工作性態(tài)產(chǎn)生不利影響，必須合理應(yīng)對，以降低工程安全風(fēng)險(xiǎn)。本文以QBT拱壩為例，分析了高緯度寒冷地區(qū)的氣象特點(diǎn)及其對拱壩工作性態(tài)的影響，闡明了高寒地區(qū)特高拱壩施工運(yùn)行過程中的開裂風(fēng)險(xiǎn)，并提出了具有針對性的應(yīng)對措施。

1 工程概況及氣象特點(diǎn)[2]

1.1 QBT工程概況

QBT工程位于我國西北嚴(yán)寒地區(qū)，擋水建筑物為雙曲拱壩，壩高240 m。該工程所處地區(qū)屬大陸性北溫及寒溫帶氣候，氣候干燥，春秋季短，冬夏季長。壩址區(qū)多年平均氣溫2.8 ℃，最冷月均氣溫-17.3 ℃，極端最低溫度為-45 ℃，極端最高溫度36.6 ℃，極端溫差81.6 ℃。

拱壩地震設(shè)防類別為甲類，地震設(shè)防烈度在基本烈度基礎(chǔ)上提高1度，按8度設(shè)防，地震加速度取0.357g，并按0.438g進(jìn)行校核。每年11月至次年4月為混凝土施工冬季停工期，年有效澆筑時(shí)間只有6個(gè)月。

經(jīng)設(shè)計(jì)單位與科研單位共同研究，QBT拱壩可研階段確定的基本體形如圖1所示。

圖1 QBT拱壩可研階段確定的基本體形(單位：m)

1.2 工程氣象特點(diǎn)分析

將QBT工程與拉西瓦、溪洛渡、小灣等不同緯度地區(qū)的典型工程進(jìn)行對比，分析高寒地區(qū)氣象特點(diǎn)，如表1所示。從表1可知，高寒地區(qū)與氣候溫和地區(qū)的區(qū)別在于：年均氣溫低，QBT年均氣溫僅2.8 ℃，難以實(shí)現(xiàn)在非嚴(yán)寒地區(qū)常用的低溫或穩(wěn)定溫度封拱；冬季溫度低，QBT最低月均溫-17.3 ℃，且負(fù)溫時(shí)間長，冬季無法進(jìn)行混凝土施工；年內(nèi)月溫差大，年極端溫差大，QBT年內(nèi)月溫差37.3 ℃，是溪洛渡的2倍多，小灣的3倍多，其溫度荷載將遠(yuǎn)大于氣候溫和地區(qū)的拱壩。

表1 不同緯度地區(qū)特高拱壩氣象條件對比

2 高寒條件對特高拱壩工作性態(tài)影響的實(shí)測資料分析

2.1 不同緯度地區(qū)特高拱壩溫度監(jiān)測資料分析

對小灣、溪洛渡、拉西瓦、SK等4座位于不同緯度地區(qū)的拱壩的內(nèi)部溫度監(jiān)測資料進(jìn)行了分析，如圖2所示。從圖2可以看出，位于低緯度溫和地區(qū)特高拱壩(小灣、溪洛渡)封拱后產(chǎn)生明顯溫度回升，并逐漸向穩(wěn)定溫度場演變；寒區(qū)特高拱壩(SK)難以做到低溫封拱，封拱后內(nèi)部溫度在短暫回升后呈緩慢下降趨勢。

圖2 不同緯度地區(qū)特高拱壩不同高程內(nèi)部實(shí)測溫度過程曲線

2.2 不同緯度地區(qū)特高拱壩變形監(jiān)測資料分析

對小灣、溪洛渡、拉西瓦、SK等4座位于不同緯度地區(qū)的拱壩的實(shí)際監(jiān)測資料進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)回歸分析，如圖3和表2所示。從圖3和表2可知：小灣、溪洛渡、拉西瓦、SK的周期性溫度荷載引起的變形與水壓變形之間的比例關(guān)系分別9.18%、12.22%、22.67%、84.30%，緯度越高，溫度荷載對大壩變形與受力的影響越大；高寒區(qū)拱壩封拱后由封拱溫度向穩(wěn)定溫度的演變是短期溫度回升后逐漸溫降的過程，導(dǎo)致大壩產(chǎn)生向下游的變形。

圖3 不同緯度地區(qū)特高拱壩拱冠梁頂部徑向變形回歸分析成果

表2 不同緯度地區(qū)特高拱壩徑向變形回歸成果對比

3 高寒條件對特高拱壩工作性態(tài)影響

3.1 溫度荷載分析

參照小灣、溪洛渡、拉西瓦等工程的氣象條件[9-11]和設(shè)計(jì)封拱溫度等條件，假定QBT拱壩位于小灣、溪洛渡、拉西瓦、QBT等4個(gè)壩址區(qū)位置，按照規(guī)范[12-13]，同等條件類比，計(jì)算得到4個(gè)不同的水庫水溫、下游水墊塘水溫邊界條件和溫度荷載條件。4個(gè)庫水溫的年平均值和下游水墊塘水溫邊界條件如圖4所示。對于溫和地區(qū)的溪洛渡和小灣壩址區(qū)而言，庫水表面年均溫與氣溫加輻射熱相當(dāng)；對于位于寒區(qū)的QBT和拉西瓦壩址區(qū)而言，冬季氣溫低于0 ℃，庫表水溫為0 ℃，庫表年平均水溫高于年平均氣溫。水深超過100 m時(shí)，庫水溫基本保持恒定，位于寒區(qū)的QBT和拉西瓦壩址區(qū)的庫底水溫約為5 ℃，位于溫和區(qū)的溪洛渡和小灣壩址區(qū)庫底水溫約為11～12 ℃。下游邊界條件，水墊塘水位以上為氣溫加輻射熱，水墊塘水溫考慮來水溫度和氣溫條件綜合確定[9-11]。

圖4 QBT位于不同壩址區(qū)時(shí)上下游邊界年平均溫度

表3～6為QBT拱壩位于不同緯度壩址區(qū)時(shí)的封拱溫度與溫度荷載。由表3～6可知，高寒地區(qū)拱壩的溫度荷載與氣候溫和區(qū)存在顯著差異：在不考慮永久保溫的情況下，溫降荷載平均溫差為負(fù)值，封拱后拱壩整個(gè)斷面將承受整體溫降；下游面的年平均溫度低于上游面，溫降荷載線性溫差也為負(fù)值。

表3 QBT拱壩封拱溫度與溫度荷載(正常蓄水位)

表4 QBT拱壩位于拉西瓦壩址封拱溫度與溫度荷載(正常蓄水位)

表5 QBT拱壩位于溪洛渡壩址封拱溫度與溫度荷載(正常蓄水位)

3.2 不同溫度荷載對拱壩性態(tài)影響

采用QBT拱壩可研階段的初始體形，按照表2所示的4套溫度荷載，采用拱梁分載法，計(jì)算正常蓄水位下低溫季節(jié)時(shí)拱壩的變形與應(yīng)力，計(jì)算結(jié)果如表7～10所示。

從拱壩最大徑向變形來看，拱壩上部，由于水荷載較小，溫度荷載對拱壩徑向變形的影響顯著，在壩頂處，同一座拱壩位于氣候溫和區(qū)與高寒區(qū)的徑向位移相差約50%；當(dāng)庫水深度超過100 m后，由于水壓荷載大，拱壩位于氣候溫和區(qū)與高寒區(qū)的徑向位移相差較小，當(dāng)庫水深度超過200 m后，拱壩不同氣候區(qū)的最大徑向位移相差不超過5%。最大徑向位移從大到小的排序大致為QBT壩址拱壩、拉西瓦壩址拱壩、小灣壩址拱壩、溪洛渡壩址拱壩，符合氣候從寒冷到溫和的排序。

表6 QBT拱壩位于小灣壩址封拱溫度與溫度荷載(正常蓄水位)

表7 QBT拱壩低溫季節(jié)正常蓄水位下的變形與應(yīng)力

表8 QBT拱壩位于拉西瓦壩址低溫季節(jié)正常蓄水位下的變形與應(yīng)力

從拱壩壓應(yīng)力來看，上下游面不同高程最大壓應(yīng)力沿高程的分布規(guī)律基本相同，溫度荷載對拱壩上部最大壓應(yīng)力影響較大，對拱壩下部影響較?。簧嫌蚊娌煌叱套畲髩簯?yīng)力高寒區(qū)拱壩大于溫和區(qū)，下游面中上部最大壓應(yīng)力高寒區(qū)拱壩小于溫和區(qū)；壩體超過8 MPa的壓應(yīng)力均分布在下游面下部，且氣候溫和區(qū)壩址拱壩與高寒區(qū)的差別不大。

從拱壩拉應(yīng)力看，上下游面不同高程最大拉應(yīng)力沿高程的分布規(guī)律基本相同，溫度荷載對整個(gè)上下游面影響顯著；QTB拱壩處在溪洛渡壩址、小灣壩址拱壩下游面除局部很小范圍外無拉應(yīng)力，并且上游面最大拉應(yīng)力大于下游面；處于拉西瓦壩址下游面除下部局部范圍外無拉應(yīng)力，并且上游面最大拉應(yīng)力與下游面相當(dāng)；處于QBT壩址拱壩下游面每個(gè)高程都有拉應(yīng)力區(qū)，并且上游面最大拉應(yīng)力小于下游面。

表10 QBT拱壩位于小灣壩址低溫季節(jié)正常蓄水位下的變形與應(yīng)力

4 高寒區(qū)特高拱壩開裂風(fēng)險(xiǎn)分析

與氣候溫和地區(qū)相比，高寒地區(qū)特高拱壩開裂風(fēng)險(xiǎn)更大，突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)施工期溫差大、氣候干燥、蒸發(fā)強(qiáng)烈，倉面、橫縫面等表面開裂風(fēng)險(xiǎn)大。高寒區(qū)大多氣候干燥多風(fēng)，夏季天氣炎熱，輻射強(qiáng)，蒸發(fā)非常強(qiáng)裂，在混凝土運(yùn)輸、攤鋪、振搗、碾壓等工序施工過程中，表面失水現(xiàn)象嚴(yán)重，造成混凝土干縮。同時(shí)，高寒區(qū)溫差大、寒潮頻繁，早齡期混凝土溫控防裂難度大。干縮和大溫差兩者相互疊加，帶來較大的表面開裂風(fēng)險(xiǎn)。

(2)穩(wěn)定與封拱溫度低，通水降溫幅度大，內(nèi)部開裂風(fēng)險(xiǎn)大。高寒區(qū)年均溫低，導(dǎo)致封拱溫度較低；且冬季時(shí)間長不能施工，夏季澆筑的混凝土通水冷卻降溫幅度大，一旦通水冷卻控制不當(dāng)，易開裂。

(3)冬季長間歇局部開裂風(fēng)險(xiǎn)大。高寒區(qū)混凝土壩冬季停工間歇期有時(shí)長達(dá)半年，不可避免地形成長間歇越冬層面，溫度和彈性模量在新、老混凝土之間存在較大差值。冬季停止?jié)仓?，?jīng)過冬季長時(shí)間冷卻，老混凝土溫度很低，新混凝土在次年天氣轉(zhuǎn)暖后澆筑，加上水化熱溫升，往往形成巨大的混凝土上下層溫差。模量差異以及溫度差異導(dǎo)致的開裂風(fēng)險(xiǎn)很大。

(4)施工期倒懸與冬季溫降荷載疊加，開裂風(fēng)險(xiǎn)大。特高拱壩施工周期長，一般長達(dá)3～5年，在蓄水之前處于空庫狀態(tài)，倒懸作用使得壩體持續(xù)向上游變形，大壩下游面壩趾部位可能出現(xiàn)受拉情況，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致大壩下游面開裂，典型的如科爾布萊恩拱壩。在嚴(yán)寒地區(qū)，冬季低溫季節(jié)會使大壩整體收縮，在空庫情況下，上游面收縮程度更大，大壩向上游變形，壩趾會出現(xiàn)拉應(yīng)力。倒懸應(yīng)力增量與溫度應(yīng)力增量疊加，使得大壩施工期倒懸開裂風(fēng)險(xiǎn)很大。

(5)廊道、電梯井等局部開裂風(fēng)險(xiǎn)大。大壩廊道、電梯井等局部開裂在已建特高混凝土壩中十分常見，主要原因一是自重作用下的小孔應(yīng)力集中使得廊道頂拱和底板受拉，二是孔洞內(nèi)部溫度變化引起拉應(yīng)力，兩者疊加，使得開裂在施工期各個(gè)階段都可能出現(xiàn)。高寒區(qū)冬季溫度低，孔洞封閉效果不好，孔洞內(nèi)部溫度較低時(shí)，開裂風(fēng)險(xiǎn)很大。

(6)運(yùn)行期下游面開裂風(fēng)險(xiǎn)大。高寒區(qū)由于穩(wěn)定溫度低，難以做到低溫封拱；封拱后壩體溫度仍然會持續(xù)降低，平均溫差和線性溫差對運(yùn)行期防裂不利。且高寒區(qū)極端年溫差、日溫差均較大，寒潮頻繁，壩體非線性溫差大，一旦表面保溫不到位或者失效，兩者疊加大壩混凝土下游面存在較大的開裂風(fēng)險(xiǎn)。

5 高寒區(qū)特高拱壩全過程防裂新理念

從開裂風(fēng)險(xiǎn)分析可以看出，高寒區(qū)特高拱壩的開裂風(fēng)險(xiǎn)除了源自于高寒大溫差的影響外，還來自于不利溫度荷載與施工期、運(yùn)行期結(jié)構(gòu)應(yīng)力的疊加效應(yīng)，因此，需要從體形優(yōu)化設(shè)計(jì)、封拱溫度優(yōu)化、施工期溫控措施、施工期性態(tài)控制、運(yùn)行期永久保溫等設(shè)計(jì)施工運(yùn)行全過程做好防裂工作。

5.1 體形優(yōu)化設(shè)計(jì)

在保證壩體功能和整體安全情況下，壩體結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施有：

(1)壩體上部厚度適當(dāng)加大。從本文不同壩址拱壩分析成果看，溫度荷載對拱壩上部徑向位移、壓應(yīng)力和拉應(yīng)力的影響顯著。因此，高寒區(qū)拱壩上部厚度應(yīng)適當(dāng)加大；鑒于高寒區(qū)拱壩在低溫季節(jié)，高出水位以上的部分壩體全斷面受拉，增大壩體上部厚度特別是壩頂厚度可提高大壩上部區(qū)域抗裂性能。

(2)控制大壩上游倒懸及上下游面豎向曲率的變化幅度。高寒區(qū)拱壩在低溫季節(jié)時(shí)，下游面大范圍受拉，下游面拉應(yīng)力高于上游面，且壩體最大拉應(yīng)力位于下游面下部。為控制下游面拉應(yīng)力，上游倒懸與上下游面豎向曲率的變化幅度不宜過大，從而有利于大壩的安全運(yùn)行。

(3)適當(dāng)減小大壩橫縫間距。大壩封拱溫度與多年平均氣溫接近或略高，在運(yùn)行過程中會使大壩切向受拉，上游面在水壓作用下受壓程度較大，但下游面可能會出現(xiàn)一定的拉應(yīng)力，疊加非線性溫差，對壩體防裂不利。

5.2 混凝土配比優(yōu)化

在條件允許情況下，混凝土材料優(yōu)選措施有：

(1)選擇低熱水泥混凝土。烏東德、白鶴灘低熱水泥混凝土絕熱溫升在19～20 ℃左右，較大壩中熱水泥混凝土絕熱溫升降低5～7 ℃左右，可明顯減小施工期溫控壓力，同時(shí)混凝土抗裂性能與中熱水泥混凝土相當(dāng)或略高，選擇低熱水泥混凝土有利于防裂。

(2)選擇灰?guī)r等線性系數(shù)較低的混凝土骨料。溫度荷載占比大使得溫度變形和應(yīng)力較大，與材料線脹系數(shù)密切相關(guān)，選擇灰?guī)r等線脹系數(shù)較低的骨料，可有效降低混凝土溫度應(yīng)力，有利于大壩防裂抗裂。

(3)使用比表面積較小的水泥、優(yōu)化配合比，適當(dāng)摻加粉煤灰、高效緩凝劑和氧化鎂，提高混凝土抗裂能力，減小溫度應(yīng)力。

5.3 封拱溫度與溫控措施優(yōu)化

高寒區(qū)年均溫度低、年內(nèi)月溫差大、年內(nèi)極端溫差大，封拱溫度的選擇是一個(gè)關(guān)鍵難題。封拱溫度過高，運(yùn)行期溫降荷載大，對拱壩運(yùn)行期防裂不利；封拱溫度過低，施工期混凝土溫降幅度大，溫控難度大，施工期開裂風(fēng)險(xiǎn)高。因此，高寒地區(qū)特高拱壩施工期采用的溫控措施，除包括非高寒地區(qū)特高拱壩采用的控制混凝土澆筑溫度、水管冷卻及表面保溫等溫控措施外[14-16]，還要考慮：

(1)優(yōu)化封拱溫度，使之能平衡施工期與運(yùn)行期的開裂風(fēng)險(xiǎn)。

(2)設(shè)置壩面永久保溫層，表面保溫層厚度的選取需要專門研究，使之能兼顧施工期防裂和削減運(yùn)行期溫度荷載的作用。

(3)研究冬季停工期倉面的表面保溫措施，設(shè)置表面保溫監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，動態(tài)調(diào)控春季復(fù)工時(shí)倉面揭開保溫的時(shí)機(jī)和措施。

(4)優(yōu)化通水冷卻過程，將傳統(tǒng)的分期冷卻優(yōu)化為連續(xù)下凹式冷卻，并采用智能通水實(shí)現(xiàn)“小溫差、慢冷卻、連續(xù)冷卻”，使得溫度應(yīng)力與強(qiáng)度變化更協(xié)調(diào)，在溫度控制標(biāo)準(zhǔn)不變的情況下減小溫度應(yīng)力、增大抗裂安全系數(shù)，減小開裂風(fēng)險(xiǎn)。

5.4 施工期性態(tài)動態(tài)控制

高寒區(qū)高拱壩倒懸自重荷載疊加過冬溫降荷載，會產(chǎn)生較大開裂風(fēng)險(xiǎn)。為此，除在體形設(shè)計(jì)階段控制高拱壩倒懸度外，還要在施工期對大壩工作性態(tài)進(jìn)行反饋仿真分析與預(yù)警，在大壩澆筑至一定高度時(shí)，結(jié)合施工安排進(jìn)行預(yù)充水，防止大壩下游面拉裂。

5.5 運(yùn)行期永久保溫防護(hù)

高寒區(qū)高拱壩在運(yùn)行期將面臨超大溫差的反復(fù)作用，運(yùn)行期永久保溫對于削減溫度荷載降低開裂風(fēng)險(xiǎn)十分重要。在設(shè)計(jì)階段，應(yīng)對壩面永久保溫的長期有效性和耐久性進(jìn)行研究和專門設(shè)計(jì)，水位變動區(qū)要采用抗冰拔裝置避免永久保溫層的破壞。

6 結(jié)論與展望

與氣候溫和地區(qū)相比，高寒地區(qū)存在年均氣溫低、負(fù)溫時(shí)間長、年內(nèi)溫差大等不利氣象條件，會對拱壩的工作性態(tài)產(chǎn)生不利影響。本文以QBT拱壩為例，分析了高緯度寒冷地區(qū)的氣象特點(diǎn)，系統(tǒng)研究了高寒區(qū)高拱壩與氣候溫和區(qū)高拱壩的性態(tài)差異，提出了高寒區(qū)高拱壩全過程防裂的新理念。主要結(jié)論如下：

(1)與低緯度氣候溫和地區(qū)相比，高寒區(qū)高拱壩溫度荷載對大壩變形與受力的影響較大，高寒區(qū)拱壩封拱溫度高于穩(wěn)定溫度，大壩封拱后由封拱溫度向穩(wěn)定溫度的演變是經(jīng)歷短暫溫升后逐漸溫降的過程，對大壩防裂不利。

(2)在不考慮永久保溫的情況下，高寒區(qū)高拱壩溫降荷載平均溫差基本為負(fù)值，說明拱壩全斷面承受溫降荷載，線性溫差為負(fù)值，下游面溫降高于上游面；高寒區(qū)拱壩變形比溫和區(qū)最大高約50%；拱壩位于不同緯度區(qū)域時(shí)最大壓應(yīng)力基本相當(dāng)，高寒區(qū)最大拉應(yīng)力明顯偏高。

(3)高寒區(qū)高拱壩開裂風(fēng)險(xiǎn)貫穿施工運(yùn)行全過程，施工期溫差大，倉面、橫縫面開裂風(fēng)險(xiǎn)大；穩(wěn)定溫度低，降溫幅度大，內(nèi)部開裂風(fēng)險(xiǎn)大；冬季長間歇局部開裂風(fēng)險(xiǎn)大；施工期溫降加自重應(yīng)力結(jié)構(gòu)開裂風(fēng)險(xiǎn)大；運(yùn)行期下游面開裂風(fēng)險(xiǎn)大。

(4)為確保不產(chǎn)生危害性裂縫，應(yīng)從體形優(yōu)化設(shè)計(jì)、混凝土配比優(yōu)化、封拱溫度與溫控措施優(yōu)化、施工期性態(tài)動態(tài)控制、運(yùn)行期永久保溫防護(hù)等方面，結(jié)合具體工程采取一整套高拱壩全過程防裂的應(yīng)對措施。

拱壩的溫度荷載十分復(fù)雜，高寒區(qū)高拱壩溫度荷載對大壩安全十分重要。本文的研究系統(tǒng)梳理了高寒條件對溫度荷載及壩體工作性態(tài)的影響，提出了一些新理念；下一階段應(yīng)結(jié)合具體工程深入、定量研究高寒復(fù)雜條件對大壩安全的影響程度，提出具體的解決方案。