潘家铮院士发言稿.doc

发言稿溪洛渡拱坝是世界顶级的特高拱坝，保证拱坝的质量和安全至关重要。防止坝体开裂和做好接缝灌浆又是保证拱坝整体性的关键。三峡集团公司、溪洛渡建设部和参建各方对此都给予高度重视，做了大量设计和科研工作，开过专门会议，采取多项措施，并不断改进。这次又召开接缝灌浆和温控专题会议。我深信在大家共同努力下，溪洛渡拱坝的温控和接缝灌浆问题一定能够很好解决。下面说几点个人体会，供会议参考。1. 特高拱坝的温控是个复杂问题。温控目的首先是防裂。防裂需采取综合措施，温控是其中最主要的手段之一。二是为及时做好接缝灌浆创造条件。两者尤以防裂为第一位。在满足上述两条要求和前提下，有时还需在抗裂安全度和施工的难度和进度等问题之间做点抉择（暂不谈投入问题）。对于溪洛渡这样的拱坝，从原则上讲，施工当然要服从安全。但如果我们提出的要求严重增加施工难度，以致难以保证进度，或引起其它问题，而放宽一点要求又并不危及安全时，就得实事求是进行研究。科研单位做了大量分析研究，提供许多数据和建议，设计单位可以有自己的意见或提出设计要求，专家们根据自己的经验可以发表种种看法和建议。如果在某些问题上未能完全一致，这就要由建设单位在全盘考虑后做出决策，别人难以越俎代庖。建设单位有这个权力，也承担相应的责任。2. 防裂是第一位的。绝不容许溪洛渡拱坝出现巨大的、贯穿性结构裂缝，就是表面裂缝（尤其是上游面顺流向劈头裂缝，和浇筑仓面上横河向较大较深的缝）也要防止，这些都是祸根隐患。所以我们要以防止一切裂缝作为努力目标。从混凝土的原材料、配合比开始，一直到最后的养护、维护，进行全过程、全面的控制和优化。希望溪洛渡拱坝在今后就不出一条裂缝，希望大家要有这个信心。尤其是孔口坝段，防裂难度极大，除温控外，对混凝土要做些特殊研究。对已经出现的裂缝，在冷却过程中开合度的变化不大，说明它们是表面浅缝，目前基本稳定，而且位在最底部，这些令人放心。但有些裂缝较宽（、类），或位在上游面，目前还没有把握说今后就不扩展。所以，必须做好严格的处理、保护工作，并密切监视，继续进行追踪分析研究，一定要最后证实它们没有扩展的情况和可能，不影响拱坝运行和安全。以上是我对防裂总的看法。总之，难度很大，任务艰巨，但一定要千方百计做到。3. 为了防裂，必须做好温控设计和严格执行，全面监控。在温控设计方面，一要确定一些控制指标。主要就是三大温差：基础温差、内外温差和上下层温差。对基础温差大家比较重视。在溪洛渡，浇筑块最高温度也控制得很好，而且还有些富裕度。对内外温差过去在许多工程上不够重视，出现了大量表面裂缝，吃了亏，也学了乖。主要依靠合理控制温差和狠抓表面保护来解决。对上下层温差，更容易忽视。过去浇中小型拱坝，问题还不大，在溪洛渡拱坝上，弹模如此之高，绝不容忽视。设计方面对此有较严要求，是合理的。但除了这三个“温差指标”要正确制定外，对采取什么冷却方式来满足要求，同样重要，甚至更重要。换句话说，我们不能简单地检查这三个指标有没有满足，而是要对整个拱坝从开始浇筑到竣工运行，对其所有部位的温度场和应力场进行全过程的了解和控制，不使其出现有害的温度梯度（对时间、对空间）。现代计算和监控技术使我们能做到这点。我们有仿真计算模型，按照施工实况或预期的施工计划进行仿真计算，并随时根据现场实测情况的反馈，改进完善这个模型。这个仿真计算不但可以追踪坝体温度和应力场的变化过程，更重要的是可以预测今后的发展情况，分析会出现什么问题，从而对原定的温控措施和冷却方式提出改进意见，防止出现事故。是否以清华和水科院两家现有模型为基础，不断改进、完善，建立起正式的“数字溪洛渡”，作为验证、指导今后设计、施工、运行的重要手段。4. 关于接缝灌浆，过去重视要在规定时间内把坝块温度降到稳定温度。对于采取什么方式降温以及和左邻右舍的关系重视不够，多凭经验或参照其它工程拟定。结果又吃了亏（小湾）。坝体温度是降下来了，但却产生了意想不到的裂缝。温控是手段，不是目的啊。在溪洛渡则出现了温度降下来了，但接缝没张开（其原因许多单位已做了分析）。所有这些都说明，对特高拱坝，其温控确实要做得精细化，个性化，务使通过温控能达到最后的两大目的（防裂和接缝灌浆），而不是以坝体温度降到什么程度或温差是否满足要求为目的。5. 目前所制定的一些指标和措施，都是经过长期研究，吸取其它工程经验教训，反复讨论确定下来的。我想总的框架不应有什么问题，只是针对目前出现的问题（主要是接缝张开度问题）做些改进或微调。原则仍然是：只要施工能做到，就千方百计按照要求去做（哪怕升高了一些），但如确有困难，例如现在的右岸岸坡坝段严重滞后，也应实事求是做些调整。我对溪洛渡拱坝接缝灌浆问题，总的看法是：目前的坝块都是在基础最低部位，也尚未冷却到最终温度。在冷却到稳定温度后，多数接缝应该可以进行灌浆，部分接缝要采取些特殊措施（如少数缝真的灌不进，也不是什么致命问题）。今后坝体浇高，再改进一点冷却方式，接缝灌浆问题应该可以解决。具体几点意见如下：（1） 今后，首先要提高灌浆系统的施工质量，保证管道畅通，灌区封闭，保证率要达到100%，出现问题要追究责任。（2） 对于张开度较细的横缝，用湿磨细水泥灌浆，并适当提高灌浆压力。个别缝可以考虑化灌。（3） 在强约束区、岸坡坝段、孔口区，不宜超冷或放宽（提高）。（4） 在脱离约束区的部位，必要时可适当放宽（2），不必太过虑。合理的冷却过程比控制更重要。当然要满足一些要求和做分析验证。（5） 在某些部位，例如岸坡坝段，经分析论证，可采用一个同冷区。（6） 千方百计优化浇筑块的跳仓排序，加强现场管理，使滞后坝段上升，缩小悬臂梁高度，满足对相邻坝段高差及坝段最大高差要求。建议按设计提出的“最低要求”控制，并做进一步分析验证。总之，尽可能做到均匀上升是十分重要的目标。（7） 二期冷却的过程要精细化、个性化，原则上就是“分期、小流量、慢速”降温，当然也不要使施工管理过分复杂化。和（4）配合，既可控制温度应力，也有利于增加横缝开度。（8） 希望搞材料研究的同志，能研制一种材料