隧洞衬砌混凝土厚度相对较 小，洞 内环境 气温稳定 、变幅不大 ，一般认 为由温度应 力导致衬砌 结构开裂的 可能性 较 小 ，因此采取温控措施的重要性常被 忽视 。针对衬砌 混凝 土的 裂缝预 防 问题 ，以 河 12村水 库泄 洪洞厚 壁衬砌 工程 为 例 ，采用三维有限元方 法，分析 浇筑方式、浇筑 温度等 因素对衬 砌混凝 土温度应 力的影响 。结果表 明 ，降低 浇筑 温度 、采 取 通水冷却 及表 面保 护措施 可以达到温控防裂的 目的 ，衬砌厚度越 大 ，越应对衬砌 混凝 土温控 引起 重视 。 关 键 词 ：厚 壁衬砌 ；温度 应力 ；仿 真分析 ；温控措施 ；河 口村 水库 中图分 类号 ：Ⅳ 554；TU457 文献标志码 ：A doi：10．3969／j．issn．1000—1379．2015．05．027 水工隧洞衬砌混凝土厚度一般为 0．5—1．5m，通 常认为其不属于大体积混凝 土结构范畴 ，加上洞 内气 温变化幅度小 ，混凝土温度应力在安全范围内，可不采 取严格的温控措施。但工程实践表 明，一些 隧洞衬砌 混凝土出现顺水流 向及铅直 向温度裂缝 。 目前 ，部分 水工隧洞衬砌厚度达到了2．0m甚至更厚 ，大厚度 、高 标号混凝土衬砌的应用使得结构的温度应力问题尤为 突出。一些学者¨ 从徐变、衬砌厚度、分缝长度等方 面对常见厚度衬砌混凝土的温度应力 问题进行 了分析 探讨 ；张晶晶等 初步分析了壁厚 2．75m衬砌结构 的 受力特点。笔者结合 河 口村水库 泄洪洞衬砌 混凝土 (厚 2．0m)的施工 ，针对混凝土的温控防裂问题 ，分析 混凝土徐变、衬砌厚度、浇筑方式、浇筑温度、浇筑段长 度 、通水冷却、表面保护等对衬砌混凝土温度应力的影 响，并根据各因素的影响程度有针对性地提出合理 、高 效 的温控方案 ，为厚壁衬砌结构的施工提供参考。 1 工程 概况 河 口村水库位于河南省济源市克井镇境 内黄河一 级支流沁河 的下游 ，总库容 3．17亿 m ，正 常蓄水位 275．0m。工程 由大坝、溢洪道 、泄洪洞 、引水发电洞组 成 ，是一座 以供水、防洪为主 ，兼顾发 电、灌溉等作用的 大(2)型水利枢纽。笔者研究的 2泄洪洞由前期导流 洞改建而成 ，进 口高程为 210．0m，泄洪洞总长 703．28 m，衬砌混凝土标准断面尺寸如图 1所示 。采用先底 板后边墙 、顶拱 的浇筑顺序进行施工 ，底板于 2012年 9月 1日开始浇筑 ，混凝土浇筑段长度取10．0m。 图 1 衬砌混凝土断面尺寸 (单位 ：m) 2 有限元计算模型及计算参数 2．1 计算模型 采用 ANSYS有限元分析软件建立泄洪洞衬砌标 准浇筑段长度 的整体模型。衬砌厚 2．0m，顺水流 向 为 10．0m，围岩厚度取 20．0m，上 、下游 围岩范 围为 15．0m，整个结构的计算尺寸约为洞径 的 5倍。空 间 三维坐标系以从左岸水平指向右岸为 轴正向，顺水 流向为 】，轴正向，铅直 向上为 Z轴正 向。混凝土及周 围岩体采用空间六面体 8节点等参单元剖分 网格 ，整 体模型共划分 55183个节点、49060个单元。衬砌结 构 的前后面(顺水流 向)及基岩 四周添加侧向约束 ，为

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