基于國家能源戰(zhàn)略和西部大開發(fā)戰(zhàn)略的需要，20世紀80年代以來，我國水電建設事業(yè)迅猛發(fā)展，水電站大壩建設數(shù)量和規(guī)模不斷擴大，拱壩因其良好的工程適應性和經(jīng)濟性，逐漸成為大型水庫和水電站樞紐的主要壩型之一。據(jù)統(tǒng)計，已建成的100m以上的混凝土高壩中，拱壩和重力壩約各占一半；而壩高在150m以上的樞紐中，70%以上采用拱壩壩型。我國經(jīng)過七五至九五科技攻關(guān)，在拱壩技術(shù)上取得了令世界矚目的科研成果，混凝土拱壩數(shù)量增長迅速。截至 2019 年，我國已建成拱壩近千座，以錦屏一級、白鶴灘為代表的一批的特高壩相繼建成或開工，壩高已突破300m量級。
雖然國內(nèi)混凝土拱壩筑壩技術(shù)已達到較高水平，但在嚴酷條件下修建混凝土拱壩仍然面臨諸多難題，主要原因是拱壩為固接于基巖的高次超靜定空間殼體結(jié)構(gòu)，受嚴寒地區(qū)年平均氣溫低、寒潮頻繁、年溫差大、施工過程停澆越冬等因素的影響，拱壩結(jié)構(gòu)在體型優(yōu)化、混凝土配合比設計、封拱灌漿、溫控防裂等方面具有獨特的特點。從國內(nèi)外已建類似工程來看，受上述因素的影響，拱壩混凝土在施工期及運行期極易開裂，給大壩帶來不利影響，甚至嚴重影響壩體結(jié)構(gòu)安全，被迫花費巨資進行維修加固。
布爾津山口混凝土拱壩是我國在緯度地區(qū)（北緯 48）修建的一座混凝土拱壩，受準噶爾盆地古爾班通古特沙漠的影響，其壩址區(qū)氣候特點是：空氣干燥，夏季氣溫較高，冬季漫長且多嚴寒，氣溫日較差明顯，年較差懸殊。壩址區(qū)年平均氣溫5℃，年溫差可達80℃以上（氣溫達39.4℃，氣溫達?41.2℃）；多年平均降水量僅 153.4mm，多年平均蒸發(fā)量達 1619.5mm；多年平均風速3.7m/s，風速32.1m/s；凍土深127cm。
為了解決布爾津山口混凝土拱壩的建設難題，在設計階段就開展了嚴寒地區(qū)混凝土拱壩關(guān)鍵技術(shù)的研究，在拱壩結(jié)構(gòu)、材料、溫控等方面做了大量的科研工作；在大壩施工期間，結(jié)合現(xiàn)場實際情況和監(jiān)測資料，通過跟蹤分析、優(yōu)化設計、指導施工，對設計階段的科研成果做了完善并切實應用于大壩建設，有效保證了施工安全，加快了施工進度，確保大壩施工質(zhì)量優(yōu)良。布爾津山口拱壩于 2015 年蓄水并運行至今，施工期及運行期未出現(xiàn)危害性裂縫，滲漏量不超過2.29L/s，工程運行良好。另外，布爾津山口大壩建有國內(nèi)臺高壩升魚機，較好地解決了建壩阻斷魚類洄游難題，本書對升魚機的科研、設計及應用效果也有所闡述。
《嚴寒干燥區(qū)常態(tài)混凝土拱壩關(guān)鍵技術(shù)研究與應用》共分上、下兩冊，總結(jié)了布爾津山口混凝土拱壩一些關(guān)鍵技術(shù)成果和工程建設經(jīng)驗，主要內(nèi)容包括：嚴寒地區(qū)拱壩體型優(yōu)化設計研究、嚴寒地區(qū)拱壩混凝土性能研究、嚴寒地區(qū)拱壩溫控防裂關(guān)鍵技術(shù)研究、大壩安全監(jiān)測成果分析及評價、過魚設施、嚴寒地區(qū)混凝土拱壩施工關(guān)鍵技術(shù)、三維真實感混凝土拱壩澆筑仿真系統(tǒng)開發(fā)與應用，期望對指導嚴寒地區(qū)混凝土拱壩建設具有一定的意義。上冊包含至四章，其中：章由石泉、夏世法、劉濤、王建、胡軍編寫；第二章由李新江、董蕓、夏世法、董武、王軍、孔祥芝、李海濤、陳亮編寫；第三章由石泉、秦明豪、夏世法、劉濤、周騫、蒲振旗、王慶勇、高永祥編寫；第四章由石泉、韓世棟、潘琳、胡軍、李曉兵、李耀東、代繼宏、張華生編寫。下冊包含第五至七章，其中：第五章由徐元祿、全永威、伊元忠、賈輝、張元、楊澍、鐘魯江編寫；第六章由丁照祥、鄭昌瑩、劉輝、馮士權(quán)、李伯昌、趙向波、陳立剛、張揚編寫；第七章由李秀琳、陶勇、高鵬、李銘杰、羅泳、謝文江、孫粵琳編寫。上冊由石泉、夏世法統(tǒng)稿，下冊由徐元祿、全永威統(tǒng)稿。
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