肯斯瓦特水利枢纽工程抗冲耐磨混凝土设计及应用.pdfVIP

水利科研 东北水利水电 2013年第6期 [文章编号】1o02一o624(2013)O6—0o46—03 肯斯瓦特水利枢纽工程抗冲耐磨混凝土设计及应用 姜 波，王 军 (新疆农八师肯斯瓦特水利枢纽工程建设管理局 ，新疆 石河子 832000) [摘 要】肯斯瓦特水利枢纽工程泄洪建筑物泄流时将承受高速水流的破坏。按照规范要求需 采用抗冲磨混凝土。本文对采用HF抗冲磨赉】与硅粉混凝土进行了抗冲磨对比试验，实验结果 表明：在凝胶材料基本相 同的条件下，硅粉混凝土、HF混凝土28d抗磨强度均能满足规范要 求，但 HF混凝土施工性能较好，容易保证施工质量。 [关键词】HF抗冲磨剂；混凝土；肯斯瓦特水利枢纽工程 [中图分类号●TV431 【文献标识码】A 1工程概况 裹 1溢洪道泄槽水力计算表 肯斯瓦特水库位于玛纳斯河中游河段，坝址东距乌鲁 木齐市 192km，北距石河子市50km。该工程是以防洪、兼 顾灌溉、发电的为大(2)型 Ⅱ等工程。水库正常蓄水位 990 m，设计洪水位992．98m，校核洪水位993．49m，最大坝高 129．40m，总库容 1．88亿 ，调节库容 0．39亿m3，为日调 节水库。控制电站装机容量 100MW (3台单机容量 3O MW ，1台单机容量 10MW)，设计年发 电量 2．7亿 kW ·h， 工程总工期52个月。肯斯瓦特水利枢纽工程是由拦河坝、 右岸溢洪道、泄洪洞、发电引水系统及电站厂房等主要建 筑物组成。 2 工程泄洪形式 工程泄洪建筑物有溢洪道和泄洪洞。溢洪道位于右岸 坝肩处 ，开敞式布置。设计泄量 1895．0mVs，校核泄量 500mVs。“龙抬头”曲线段泄洪洞断面尺寸6mX6．7m，为 2122．0mVs，下游消能防冲标准相应泄量为532m3／s。溢 城门洞型，顶拱角为 120o。根据能量方程用分段求和法计 洪道由进水渠、控制段、泄槽段、消力池、出水渠组成。溢洪 道泄槽段为矩形断面，按设计流量、校核流量及消能防冲 算沿程的水深及流速 ，见表2。 表2泄洪洞洞身水力计算表 标准3种工况进行计算，采用分段求和法逐段推算水力要 素 ，见表 1。 由表 1可以看出，最大流速发生在泄槽段末端上，最 大流速 42．49m／s。 泄洪洞在枢纽中的作用是渲泄洪水、冲砂、水库放空。 泄洪洞进水塔及泄洪洞轴线与导流洞轴线在平面上重合， 两洞高程相差 50．0m，采用龙抬头与导流洞结合，为无压 洞泄洪洞，总长 900．14m，由引渠段、进水塔、龙抬头、洞身 由表2可以看出，最大流速发生在反弧段上，最大流 结合段、出口泄槽段、消力池及护坦段组成，设计泄量为 速 37．84m／so · 46 · 2013年第6 东北水利水电 水利科研 3抗冲耐磨材料选择 表5现浇二级配C40硅粉、C40I-IF混凝土试验配合比 该工程泄洪建筑物最大流速接近 42．5m／s，按规范要 划；唰水胶比徭用量掺量掺嚣量掺量一_瓣…黼…獭”…，M*}I 求须进行抗冲耐磨材料设计 。目前，国内高流速的工程中 ^萼· ，％ ／9( ／9l ^丑m 抗冲耐磨材料用的较多的有：硅粉混凝土、钢纤维混凝土、 环氧砂浆及HF混凝土等。I-IF混凝土主要为在混凝土中添 加HF抗冲耐磨剂与粉煤灰，以提高混凝土抗冲磨性能的 混凝土。HF抗冲耐磨剂掺入混凝土中后，可有效激发粉煤 灰的活性。HF混凝土在和