[發(fā)明專利]可永久調(diào)控混凝土大壩溫度的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611116913.5
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106522229B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李慶斌;樊啟祥;田斌;胡昱;杜彬;周紹武;汪志林;孫志禹
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);中國長江三峽集團公司;宜昌天宇科技有限公司;三峽大學(xué)
• 主分類號: E02D15/00
• 分類號: E02D15/00;E02B3/10
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所42103
• 代理人: 焦磊

1.一種可永久調(diào)控混凝土大壩溫度的方法，其特征在于：它包括以下步驟：

步驟1）：在大壩進行混凝土澆筑時，將用于輸送溫度補償液體的輸送管道（1）埋設(shè)于大壩上下游面的混凝土表層內(nèi)；

步驟2）：在大壩混凝土內(nèi)部和外界布置溫度傳感器（2），溫度傳感器（2）對大壩混凝土內(nèi)部及外界的溫度進行實時監(jiān)測，并將溫度數(shù)據(jù)反饋給智能化控制系統(tǒng)（4）；或者溫度傳感器（2）連接和利用大壩本身設(shè)計的安全監(jiān)測系統(tǒng)，將安全監(jiān)測系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)一起提供給智能化控制系統(tǒng)（4）；

步驟3）：智能化控制系統(tǒng)（4）讀取接收溫度傳感器（2）反饋的溫度數(shù)據(jù)，根據(jù)這些實時監(jiān)控得到的混凝土大壩溫度數(shù)據(jù)控制溫度補償設(shè)備（3）運行，調(diào)控溫度逐步變化的溫度補償液體；

步驟4）：溫度補償設(shè)備（3）提供溫度補償液體到輸送管道（1）中，利用分布在混凝土大壩上下游表面表層混凝土內(nèi)的輸送管道（1），對大壩混凝土進行溫度調(diào)控，減少混凝土大壩內(nèi)部和表層混凝土之間的溫度梯度；

在步驟3）和步驟4）中，當(dāng)大壩進行澆筑施工時和工程完工初期，混凝土壩體內(nèi)部因自身水化作用溫度較高，混凝土大壩內(nèi)部和表層混凝土之間溫差接近智能化控制系統(tǒng)（4）設(shè)定的允許最大溫差值時，智能化控制系統(tǒng)（4）接通溫度補償設(shè)備（3）電源，并將低溫液體注入埋設(shè)在混凝土大壩表面下的輸送管道（1），開始對混凝土大壩進行降溫工作，使混凝土大壩內(nèi)部溫度下降，達到溫度設(shè)定值時斷開電源停止降溫；

當(dāng)大壩竣工運行一段時間，混凝土壩體內(nèi)部溫度趨于恒定后，混凝土大壩表層溫度受外界溫度影響，這時又分為以下兩種情況：

當(dāng)大壩上下游面的混凝土表層溫度較低，混凝土大壩內(nèi)部和表層混凝土之間溫差接近智能化控制系統(tǒng)（4）設(shè)定的允許最大溫差值時，智能化控制系統(tǒng)（4）接通溫度補償設(shè)備（3）的電源，并將高溫液體注入埋設(shè)在混凝土大壩表面下的輸送管道（1）中，開始對混凝土大壩進行升溫補償工作，使混凝土表層溫度上升到和大壩內(nèi)部溫度大致相同，消減因較大溫度梯度產(chǎn)生的溫度應(yīng)力，當(dāng)大壩上下游面的混凝土表層溫度達到溫度設(shè)定值時斷開電源停止升溫；

當(dāng)大壩上下游面的混凝土表層溫度較高，混凝土大壩內(nèi)部和表層混凝土之間溫差接近智能化控制系統(tǒng)（4）設(shè)定的允許最大溫差值時，智能化控制系統(tǒng)（4）接通溫度補償設(shè)備（3）電源，并將低溫液體注入埋設(shè)在混凝土大壩表面下的輸送管道（1），開始對混凝土表層進行降溫工作，使混凝土表層溫度下降到和大壩內(nèi)部溫度大致相同，達到溫度設(shè)定值時斷開電源停止降溫。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可永久調(diào)控混凝土大壩溫度的方法，其特征在于：所述輸送管道（1）平行于大壩上下游表面布置，其布置的位置距離大壩上下游表面0.015~2m。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可永久調(diào)控混凝土大壩溫度的方法，其特征在于：所述溫度傳感器（2）布置在大壩混凝土內(nèi)部時，其布置在輸送管道（1）的周邊，且距離輸送管道（1）表面0~2m。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可永久調(diào)控混凝土大壩溫度的方法，其特征在于：所述輸送管道（1）在位于水位變化區(qū)域壩面的混凝土表層內(nèi)呈橫向布置，在死水位以下壩面部分的混凝土表層內(nèi)呈橫向或縱向布置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可永久調(diào)控混凝土大壩溫度的方法，其特征在于：所述輸送管道（1）埋設(shè)時與施工期混凝土分倉澆筑同步進行，埋設(shè)至倉位邊緣時預(yù)留接口，方便下一倉輸送管道（1）的連接，使之最終成為一個整體。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可永久調(diào)控混凝土大壩溫度的方法，其特征在于：所述步驟1）中，如果設(shè)計的大壩上下游面布置有限裂鋼筋的，將輸送管道（1）結(jié)合限裂鋼筋網(wǎng)布置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可永久調(diào)控混凝土大壩溫度的方法，其特征在于：還包括步驟5）：在大壩上下游混凝土表面鋪設(shè)一層保溫層（5），用來減少外界環(huán)境溫度對大壩混凝土溫度的影響。