2.2 混凝土施工实时仿真计算

仿真分析的对象选取了三峡二期工程左岸的9号厂房坝段作为典型坝段。厂房坝段又分为实体坝段和钢管坝段，实体坝段长13.3m，钢管坝段长25m，即每台机组坝段长38.3m，对应上述两个坝段。

长江三峡水利枢纽工程包括挡水与泄水建筑物、电站建筑物、航运建筑物等几个主要部分。挡水建筑物为重力坝，最大坝高175m，坝顶高程185m。水库分二期蓄水，初期蓄水位135m，正常蓄水位175m，见第1章图1.4。

三峡水电站共安装26台单机容量为70万kW的水轮发电机组，其中左岸厂房14台，右岸厂房12台，总装机容量1820万kW，年平均发电量846.8亿kW·h，建成后将是世界上最大的水电站。三峡水电站为坝后式厂房，采用单管单机供水，共26条管道，其中左岸厂房1～5号机组处于岸坡地段，管道铺设在开挖的基岩槽内，其余21条均为下游坝面压力管道。每条管道长122.175m。引水管道按布置划分为：坝式进水口、渐变段、坝内埋管段、坝后背管段、过渡段和厂房内管段。

长江三峡水利枢纽工程的挡水建筑物为混凝土重力坝，最大坝高175m，混凝土浇筑方量为2800万m3，为作好大坝混凝土浇筑的温控工作，国内众多单位进行了施工仿真计算，计算参数都是原定计划的施工进度、跳仓方案和往年的气象资料等，这就是传统意义上的大坝施工仿真。

然而，三峡大坝工程巨大和复杂性及众多不可预测的因素，几乎不可能按照原定的施工进度进行施工，并改变跳仓方案，气温也不是当天的实测气温。上述计算参数偏差会导致计算出的温度场和应力场与坝体实际的温度场、应力场存在一定差别。为了消除这个差别得到大坝当前和未来的真实温度场和应力场，就必须依照坝体实际的浇筑进度，实际的跳仓方式、实际的冷却参数和实际的气象资料等，对混凝土浇筑过程进行跟踪计算，这就是混凝土施工的实时仿真计算。

中国长江三峡集团公司非常重视大坝的温度控制工作，在坝体温度监测方面投入了大量的人力和财力，比如，坝体内埋设了许多温度检测仪器。由专人、定时进行数据的采集并汇总。这些温度检测仪器所得结果一方面能够最真实地反映出坝体内部情况，另一方面对于检验施工设计成果至关重要。如果采用实时施工仿真方法所计算出的结果与实测值接近，那么仿真计算结果的可信度就有了坚实的基础，在不断完善计算程序的同时就可以更好地指导施工。