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第一章 引言1

1.1山口水电站概况1

1.2设计基本资料2

1.2.1开发利用要求2

1.2.2各泄水建筑物水位及泄量2

1.2.3水文气象资料3

1.2.4水位、库容及动能参数7

1.2.5地基特性及设计参数7

1.2.6基岩峰值加速度7

1.2.7安全系数7

1.3碾压混凝土坝的发展及其温控问题16

第二章 坝线、坝型选择18

2.1坝线选择18

2.1.1坝线比选阶段18

2.1.2项目建议书阶段19

2.1.3可行性研究阶段19

2.2坝型选择20

2.2.1坝线比选阶段坝型比选20

2.2.2可行性研究阶段坝型比选20

2.2.3碾压混凝土重力坝方案20

2.2.4混合坝方案24

2.2.5二种坝型的综合比较27

2.2.6工程总体布置29

2.3泄水建筑物布置方案比选30

2.3.1泄水建筑物布置比选30

2.3.2泄水建筑物布置方案比较32

2.3.3泄水建筑物布置方案比较结论36

2.4混合坝右岸当地材料坝段比选37

2.4.1混合坝右岸当地材料坝段坝型37

2.4.2右岸挡水坝段比选41

2.5工程总体布置方案简述46

第三章 挡水建筑物48

3.1碾压混凝土坝段48

3.1.1坝体轮廓设计48

3.1.2坝体防渗结构设计50

3.1.3坝体分区设计51

3.1.4坝体分缝、止水及排水设计52

3.1.5坝体层面结合处理设计53

3.1.6基础处理54

3.1.7稳定应力分析55

3.1.8坝体抗震措施64

3.2黏土心墙坝段65

3.2.1坝顶高程65

3.2.2坝体结构67

3.2.3坝基及坝肩处理68

3.2.4坝体抗震措施69

3.2.5土料设计69

3.2.6坝体计算73

3.3接头设计83

第四章 保温材料简介及选择86

4.1保温材料简介86

4.1.1聚苯板保温材料的主要理化性能87

4.1.2珍珠岩发泡保温涂料的主要理化性能87

4.1.3聚氨酯保温材料的主要理化性能87

4.2聚氨酯保温材料88

4.2.1化学反应88

4.2.2聚氨酯硬质泡沫（PU）的主要原材料89

4.2.3彩色聚氨酯89

4.2.4设备的选型及改造89

4.3聚氨酯硬质泡沫保温保湿研究91

4.3.1混凝土保湿意义91

4.3.2混凝土热湿耦合传导方程及数值解法93

4.3.3混凝土热湿耦合传导试验研究95

4.4保温材料施工实例98

4.4.1三峡工程98

4.4.2响水拱坝98

4.4.3新疆石门子碾压混凝土拱坝聚氨酯保温保湿效果分析99

4.4.4拉西瓦水电站大坝保温和保湿效果试验研究与分析100

4.5保温材料比较101

4.5.1施工方法比较101

4.5.2施工成本比较102

4.6保温材料厚度计算103

4.7碾压混凝土养护情况104

第五章 大坝混凝土105

5.1大坝混凝土设计105

5.1.1大坝混凝土强度的设计龄期105

5.1.2抗冻、抗渗设计指标选择105

5.1.3坝体各区混凝土设计指标106

5.1.4原材料的选择107

5.1.5碱活性骨料对混凝土的影响110

5.1.6合理选择混凝土粗骨料的最大粒径111

5.1.7坝体混凝土配合比设计112

5.2碾压混凝土配合比及其性能试验成果113

5.2.1碾压混凝土配合比初选试验结果113

5.2.2碾压混凝土抗冻耐久性115

5.2.3碾压混凝土自身体积变形性能117

5.2.4碾压混凝土热学性能117

5.3常态混凝土配合比及其性能试验结果118

5.3.1常态混凝土配合比初选试验结果118

5.3.2常态混凝土抗冻耐久性121

第六章 热传导原理及有限元分析122

6.1热传导原理122

6.2有限元理论123

6.2.1弹性力学问题基本方程123

6.2.2有限元方法124

6.2.3变分原理125

6.2.4稳态温度场计算125

6.2.5瞬态温度场计算127

6.2.6温度应力计算的有限元法129

6.2.7徐变理论分析130

6.3计算分析程序132

6.3.1量纲133

6.3.2绝热温升计算实例134

6.3.3平板冷却1（表面给定温度条件）135

6.3.4平板冷却2（对流散热边界条件）136

6.3.5混凝土浇筑过程中层间温度突变137

6.3.6混凝土浇筑过程温度应力139

第七章 计算模型、参数及边界条件142

7.1有限元模型142

7.2材料参数143

7.2.1基础岩石资料143

7.2.2混凝土的热学性能144

7.2.3混凝土力学参数及力学性能144

7.2.4保温层有限元模型146

7.3边界条件147

7.3.1气温资料147

7.3.2坝址区平均河水温度148

7.3.3寒潮资料148

7.3.4水库水温的计算148

第八章 山口电站大坝安全监测152

8.1大坝安全监测设计152

8.1.1碾压混凝土坝段观测设计155

8.1.2碾压土石坝部分观测设计159

8.1.3自动化系统设计初步设想160

8.2监测资料整理和初步分析160

8.2.1泄洪底孔坝段160

8.2.2非溢流坝段（0+158.0断面）171

8.2.3溢流表孔坝段174

8.2.4发电引水坝段175

8.2.5新增温度监测177

8.2.6应变、自生体积变形结果179

8.2.7结论180

8.3数值计算与仿真资料对比分析181

8.3.1非溢流坝段（0+158.0断面）181

8.3.2坝体应力计算结果194

8.3.3泄洪底孔坝段温度监测及分析198

第九章 大坝仿真计算211

9.1横缝间距的计算211

9.1.1外界温度年变化引起的应力211

9.1.2山口碾压混凝土横缝间距的计算211

9.1.3参数分析213

9.2仿真计算考虑因素213

9.2.1混凝土厚度的影响213

9.2.2边界条件213

9.2.3入仓温度214

9.2.4混凝土的绝热温升θ0214

9.2.5放热系数m214

9.2.6层间间隙时间的影响214

9.3寒潮情况下表面保温的计算215

9.3.1寒潮应力的计算215

9.3.2实测温度分析217

9.3.3山口水电站保温保湿方案219

9.4温度控制措施及其效果分析221

9.5温度控制标准230

9.5.1基础温差230

9.5.2最高温度231

9.5.3浇筑温度控制231

9.5.4上下层温差231

9.5.5表面保温控制内外温差231

9.6结论232

参考文献233