混凝土坝中后期通水快速调控研究.pdf

第3 1 卷第1 2 期 2 0 1 4年 1 2月 长江科学院院报 J o u r n a l o f Ya n g t z e R i v e r S c i e n ti fi c Re s e a r c h I n s ti t u t e V0 1 31 No 1 2 De c 2 0 1 4 DOI ： 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 1 5 4 8 5 2 0 1 4 1 2 0 1 9 混凝土坝中后期通水快速调控研究 黄耀英 。 周绍武 ，郑东健。 ， 周宜红 ( 1 三峡大学 水利与环境学院， 湖北 宜昌4 4 3 0 0 2 ； 2 中国长江三峡集团公司 溪洛渡工程建设部， 云南 永善6 5 7 3 0 0； 3 河海大学 水利水电学院， 南京2 1 0 0 2 4 ) 摘要： 混凝土坝中后期通水冷却是一个复杂多因素问题 ， 与通水水温、 通水流量和通水时间等相关。基于中后期 冷却期间浇筑仓温度动态预测模型， 提出了一种中后期通水快速调控方法。先将无热源水管冷却计算式和浇筑仓 实测温度相结合预测浇筑仓降温曲线， 然后结合中后期冷却的降温速率和 目标温度， 采用优化算法获得混凝土浇 筑仓优化通水方案。实例分析表明， 基于无热源水管冷却计算式的浇筑仓温度动态预测模型计算工作量小 ， 混凝 土坝中后期通水快速调控方法是可行的， 可为混凝土坝中后期通水调控提供及时参考。 关键词： 中后期冷却； 快速调控； 混凝土坝； 通水措施 中图分类号 ： T V 3 1 5 文献标 志码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 1 5 4 8 5 ( 2 0 1 4 ) 1 2 0 0 9 2 0 5 1 研究背景 混凝土坝水管 中后期冷却 问题是一个重要而复 杂的问题 。朱伯芳建议 _ 2 对后期水管冷却应进 行规划 ， 即考虑冷却区高度 、 水管 间距 、 冷却分期及 水温控制， 进行细致分析和多方案 比较 ， 从中选择最 优方案 。 严格来说 ， 对于中后期通水冷却规划 问题 ， 应结 合实测温度进行热学参数反演 ， 然后进行 多方案的 含冷却水管问题的混凝土坝温度场和徐变应力场仿 真分析对比， 从 中选择最优方案。其实 ， 混凝土坝温 控防裂是一个与温控措施和混凝土热力学参数相关 的复杂多因素问题 ， 宜采用优化理论来 确定最优方 案 。当采用优化理论进行规模重大的混凝土坝工程 温控措施的优化设计 时， 如果进行较精确的温度场 和徐变应力场仿真分析 ， 由于涉及到不同温控措施 和混凝土热力学参数等多个 因素的优选 ， 其计算工 作量极大 。即使在进行混凝土坝 中后期通水冷 却时 ， 水管间距、 水管材质 ( 金属水管或塑料水管 ) 、 混凝土热力学性能等完全确定， 对于规模重大的混 凝土坝工程 ， 如果仍基于较精确 的温度场和徐变应 力场仿真分析 ， 采用优化理论优选通水措施 ， 计算工 作量仍然很大。显然 ， 如果 不能方便地为混凝土坝 中后期通水调控提供及 时指导 ， 这将导致大坝施工 现场温控人员在具体实施通水措施 时， 存在较大 的 盲 目性 。因此 ， 如何快速、 准确地进行混凝土坝 中后 期通水优化调控成为工程单位所关注的问题。 本文针对 水管间距 、 水管材质 ( 金 属水管或塑 料水管) 、 混凝土热力学性能等已知的情况下， 初步 探讨 了混凝 土坝中后期通水措施 的快 速优选和调 控 。 2混凝土坝中后期通水快速调控 2 1 无热源水管冷却问题 混凝土浇筑仓 内埋设冷却水管进行通水冷却 ， 设等效冷却直径为 D， 长度为 ， 无热源， 混凝土初 温为 ， 进 口水温为 ， 则混凝土平均温度可表示 为 T=T w+( 一 ) 。 ( 1 ) 函数 有如下 2种计算式 ： ( 1 )函数 计算式 ( 1 ) J ， 即 = e x p ( 一P 1 ) 。 ( 2 ) 其 中， P 1 =i 1 ( a D ) ， k 1 =2 0 81 1 7 4 s+ 0 2 5 6 sc ， s = 0 9 7 1 + 0 1 4 8 5 一 0 0 4 4 5 ， =A L ( C w p , P ) 。 式中： 口为混凝土导温系数； 为浇筑仓水管等效冷 却直径 ； A为混凝土导热系数 ； 为冷却水管长度 ； c 为冷却水比热；p 为冷却水密度； p 为通水流量。 ( 2 )函数 计算式 ( 2 ) ， 即 收稿 日期： 2 0 1 3 0 7 3 0 ； 修回 日期 ： 2 0 1 3 0 9 0 9 基金项 目： 国家 自然科学基金项 目( 5 1 2 0 9 1 2 4 ) 作者简介 ： 黄耀英 ( 1 9 7 7一) ， 男 ， 湖南郴州人 ， 副教授 ， 博士 ， 主要从事水工结构安全监控及数值计算方 面的教学与科研 ， ( 电话 ) 1 3 9 9 7 6 6 2 9 0 1 ( 电子信箱) h u a n g y a o y i n g s o h u C o rn。 第 1 2期 黄耀英 等 混凝土坝中后期通水快速调控研究 9 3 =e x p ( 一P 2 ) 。 ( 3 ) 其 中， P 2 =k 2 a D ， k 2 = 2 0 91 3 5 + 0 3 2 0 z 。 当 b c 1 0 0时 ， 函数 的计算式中的导温系数 a应采用等效导温系数 a ， 对于金属水管， 有 a =1 9 4 7 ( l 6 ) a 。 ( 4 ) ， ， ， 、0 4 8 其中 ， 1 b = 0 9 2 6 e x p f - 0 0 3 1 4 ( 0 2 0 ) l ， 2 0 1 3 0 。 C 式中： b为等效冷却半径 ； c为金属水管外半径。 根据参考文献 1 ， 对于塑料水管 ， 有 ，l nl 0 0 口 0。L )， 式中： A 为塑料水管的导热系数； c 为塑料水管外半 径； F 0 为塑料水管的内半径； 其余符号含义同前。 文献 1 认为 ， 当冷却时间较大时 ， 最好采用 函 数 的计算式( 1 ) ， 但在实际混凝土工程中， 函数 的计算式( 2 ) 使用得更多些 。 当通水流量不变 ， 采用多档水温进行冷却 时， 混 凝土的平均温度采用下式计算 ， T= +( 一 ) 。 ( 6 ) 式中 ： 为第 i 档 通水温度 ； 为第 i 一1档水温通 水结束且第 i 档水温开始通水时的混凝土温度 ； 为 第 档水温通水 时的水冷 函数 ， 函数 中的时间 丁需 要从 0开始。 当通水水温不变 ， 采用多档流量进行冷却时 ， 混 凝土 的平均温度计算式与式 ( 6 ) 类 同， 同样地 ， 水冷 函数 中的时间 需要从 0开始。 2 2 浇筑仓温度动态预测模型 由于在进行 中后期通水冷却时， 大部分 的水泥 水化热已经释放完成 ， 且上下游表面一般粘贴 了保 温苯板 ， 此时的水管水平间距和垂直间距 、 水管材质 ( 金属水管或塑料水管) 、 混凝土热力学性能等也是 已知的， 即可以认为大坝混凝土的中后期冷却仅是 一 个与通水水温、 通水流量和通水时间等有关 的复 杂多因素问题。为了有效地对 中后期通水冷却进行 调控 ， 以达到控制大坝混凝土垂直 向、 水平 向、 轴 向 温度分布梯度及 降温速率的 目的， 必须寻找到一种 计算工作量小的先验性模 型， 以便对混凝土浇筑块 中后期通水冷却期间进行快速、 准确地温度预测。 朱伯芳 采用无热源水 管冷却计算 式进行后期 水 管冷却的规划。周厚 贵等 基 于无 热源水管冷 却 下混凝土平均温度计算式 ， 对三峡大坝后期冷却通 水最佳结束时机进行了研究。由于中后期冷却阶段 的混凝土浇筑块即非无热源 ， 又非绝热状态 ， 即直接 采用无热源水管冷却计算式( 6 ) 进行中后期冷却期 间的混凝土浇筑仓温度预测 ， 效果不理想。 本文在朱伯芳研究 的基础上 ， 建议对混凝土坝 中后期冷却期间浇筑仓温度进行动态预测 ， 如图 1 所示。由图 1 可见 ， 基于浇筑仓 当前实测温度 ， 动态 更新无热源水管冷却计算式中的 ， 可以将高掺粉 煤灰缓慢放热 ， 以及上下游表 面不是绝热边界 等引起的误差， 通过动态更新 来动态实时修正， 从而克服无热源水管冷却计算式温度预测效果不理 想的问题 ， 可以准确地进行未来 71 0 d混凝土浇 筑仓温度信息的预测。 l未来第 天时l l 混凝土浇筑l l 实测温度信息 l I 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 l 动态更新 ! ， 一 中后期冷却时混凝土 浇筑仓当前温度信息 未来 天拟通水水温 、 通水流量 水管间距、水管材质 和混凝 土热学性能 无热源水管j 冷却计算式l f 未 筑 动态预测l 竺 竺 动 态 调 控 I 图 1 中后期冷却时混凝土浇筑仓单测点温度动态预测 Fi g 1 Dy n a mi c t e mp e r a t u r e p r e d i c t i o n f o r s i n g l e p o i n t o n c o nc r e t e po ur i ng s ur f a c e i n mi ddl e- l a t e r c o o l i ng pe r i o d 2 3 中后期通水冷却快速调控方法 由2 2节可见， 混凝土坝中后期冷却期间浇筑 仓温度动态预测模型计算工作量小、 快速、 准确， 接 下来可以方便地开展混凝土浇筑块 中后期通水冷却 优化调控 。本文基于带约束的优化算法进行 中后期 图 2 典型 坝段 中后 期通 水冷 却优化调控 ( N I为处于中后期通水阶段的浇筑仓数) Fi g 2 Opt i mi z i ng c o nt r o l o f wa t e r c oo ling i n mi dd l e - l a t e r p e r i o d for t y p i c a l d a m s e c t i o n t Nl i s t h e n u mb e r o f p o u rin g s u r f a c e s i n t h e mi d d l e 1 a t e r c o o l i n g p e ri o d ) 长江科学院院报 通水冷却的快速调控 ， 如图 2所示 。 对典型坝段处于中后期通水冷却的每一个浇筑 仓进行分析。首先获得中期冷却开始时或二期冷却 开始时的典型坝段各混凝土浇筑仓温度 T i ； 然后根 据工程经验 ， 确定通水水温 、 通水流量 Q 和通水 时间 等通水措施的初始值 ； 接着结合无热源水管 冷却计算式 ， 进行混凝土降温曲线 的计算 ， 获得各混 凝土浇筑仓在通水措施取值组合下的冷却最终温度 和最大 日降温速率 ， 将计算 的中冷或二冷 下的最终温度和最大 日降温速率 ， 与 中冷或二冷设 计 目标温度 和合适 的降温速率 的残差平方 和作为 目标函数 ， 由此建立的通水措施优化模型为 rai n T i ， T w ， Q ， )= ( 。 一 。 d ) +( T 叩 一 ) ， rTw T w s t Q Q Q 。 【 式 中： ， 分别为通水水温 的上下限值 ；Q ， Q 分别为通水流量 Q 的上下 限值 ；t ， t 分别 为 通水时间f 的上下限值。 采用带约束 的优化算法优选获得各仓混凝土优 化的通水方案 ； 最后 ， 根据工程实际情况以及工程经 验等 ， 对优选出的通水措施略作调整 ， 然后指导 中后 期通水冷却。 2 4 快速调控需注意的问题 在基于优化算法进行 中后期通水冷却快速调控 时 ， 有如下几个问题需要注意 。 ( 1 )由于采用无热源水管冷却计算式计算混凝 土降温曲线时， 需要已知中期冷却开始时或二期冷 却开始时的混凝土浇筑仓温度 ， 该温度可采用如 下方式获得 ： 方式 1 ， 混凝 土浇筑仓 内埋设 了温度 计 ， 以实测温度作为 中期冷却开始时或二期冷却开 始时的混凝土浇筑仓温度 ； 方式 2 ， 在进行 中期 冷却 或二期冷却前， 通过闷水测温， 作为中期冷却开始时 或二期冷却开始时的混凝 土浇筑仓温度； 为了保证 获得混凝土浇筑仓温度的准确性 ， 可将方式 1和方 式 2获得的温度进行加权平均计算。 ( 2 )在计算水冷 函数 时 ， 涉及到混凝土导温 系数 、 导热系数 以及塑料水管导热系数等， 这些参数 采用设计值和厂家质检值， 或基于实测温度进行参 数反演获得。 ( 3 )在进行中期冷却或二期冷却 时， 有时需要 多次调节水温或流量进行冷却， 此时， 基于优化算法 进行 中后期的通水冷却快速调控 的主要步骤 ， 类 同 于中期冷却期间和二期冷却期间采用一种水温和流 量进行冷却的步骤 ， 但需要在每次调节水温或流量 时， 进行混凝土浇筑仓温度的通水方案 的优选。由 于基于无热源水管冷却计算式的浇筑仓温度动态预 测模型计算工作量小 ， 这可保证在每次调节水温或 流量时优选通水方案 的可行性 。 3 实例分析 西南某建设 中的高拱坝分 3 1 个坝段 ， 坝顶高程 6 1 0 m， 最大坝高2 8 5 5 m。为 了将施工期混凝土温 度降低至封拱温度 ， 根据拱坝混凝土温控防裂特点 ， 分一期冷却、 中期冷却、 二期冷却等3个时期进行混 凝土冷却降温 ， 以达到小温差 、 缓冷却 的效果。与此 同时 ， 在坝段垂直 向设置了已灌区、 灌浆区、 同冷区、 过渡区、 盖重 区和浇筑区来减小垂直 向温度梯度以 及控制冷却区高度等 。为了较好地进行通水冷却控 制以及获得大坝混凝土的温度状态 ， 在混凝土浇筑 仓埋设温度计进行温度监测。 现选取典型坝段 1 2个混凝土浇筑仓进行 中后 期通水冷却优化调控分析 ， 如 图 3 。该 高拱坝各灌 区高9 m， 浇筑仓厚 3 m， 一期冷却 目标温度 2 0 ， 中期冷却 目标温度 l 6 ， 二期冷却 目标温度 ( 封拱 温度 ) 1 2 。图中实线为各浇筑仓 当前温度状 态 ， 虚线为各浇筑仓冷却 目标温度 ， 按上述混凝 土中后 期通水优化调控原理进行分析。 ( 封拱温度) 图3 中后期冷却期间典型坝段垂直向温度 Fi g 3 Ve r t i c a l t e mp e r a t u r e o f t y p i c a l d a m s e c t i on i n mi d dl e - l at er c oo l i ng pe r i od 3 1 优选因素的确定 由 2 3节可知 ， 混凝土坝 中后期通水冷却 需要 第 1 2期 黄耀英 等 混凝土坝中后期通水快速调控研究 9 5 对通水水温、 通水流量和通水时间 3个 因素进行优 选 。由于为节省制冷成本 ， 该高拱坝只提供 2档水 温 ： 中期冷却时， 采用 1 5 C一1 6 C水温 ， 该水温接近 中期冷却 目标温度 ； 二期 冷却 时， 采用 8 C9 C水 温 ， 该水温低于封拱温度的水温。因此 ， 对于该实际 混凝土工程 ， 本次分析时指定 中期冷却时通水水温 为1 5 2 C， 二期通水冷却时通水水温为8 5 。仅对 通水流量和通水时间 2个通水因素进行优选。 3 2 通水措施取值范围 根据该混凝土坝工程经验及该工程实际条件 ， 对于中期通水冷却 ， 选定通水流量取值 范围为 1 0 3 0 L rai n ， 通水时 间取值范 围为 5 4 5 d ； 对 于二期 通水冷却， 选定通水流量取值范围为 5 2 5 I V m i n ， 通水时间取值范围为 52 5 d 。 3 3通水措施的快速调控 选取典型坝段 的 1 2个混凝 土浇筑仓水管间距 均为1 5 m 1 5 m， 均采用 聚乙烯 塑料水管 ， 由于 该混凝土坝工程在垂直向设置 已灌区、 灌浆区、 同冷 区 、 过渡区、 盖重区和浇筑 区， 其可较好地避免混凝 土浇筑块垂 直向温度梯度过大 以及控 制冷却 区高 度 ； 与此同时 ， 该 混凝土工程 分 3个 时期进行小温 差、 缓慢冷却。由该 昆 凝土坝工程已经完成中期冷 却和二期冷却的混凝土浇筑仓的实测温度统计分析 可见， 中期和二期通水冷却期间最大 日降温速率均 满足设计要求 ， 为此 ， 本文主要由浇筑仓中冷或二冷 开始时的温度信息 、 以及 中冷或二冷 目标温度 ， 结合 无热源水管冷却计算式 ， 采用优化算法来 确定优化 的通水流量和通水时间。其 中 ， 优化算法采用带约 束条件的复合型算法 ， 通水流量和通水时间的约 束条件为通水措施取值范围。 以及工程经验等 ， 对优选出的通水措施略作调整， 调 整时问和调整流量见表 1 。由表 1可见， 各混凝土 浇筑仓通水冷却时间不一样， 此时， 为保证冷却的均 匀性 ， 宜对各混凝土浇筑仓 同时开始进行 中期冷却 降温和二期冷却降温， 当某混凝土浇筑仓冷却时间 达到优选 出的通水时间时 ， 该浇筑仓转为控温阶段。 4 结 语 ( 1 )针对 中后期通水冷却是一个与通水水温 、 通水流量和通水时 间等相关 的复杂多因素问题 ， 提 出一种基于优化算法 的混凝土坝中后期通水冷却快 速调控方法 。将无热源水管冷却计算式和混凝土浇 筑仓实测温度相结合预测浇筑仓降温曲线 ， 然后结 合 中后期冷却的 目标温度 和合理 的降温速率 ， 采用 优化算法获得混凝土浇筑仓优化的通水方案。 ( 2 )结合西南某建设 中的高拱 坝工程 ， 初步展 示了本文建议 的中后期通水冷却快速调控方法 ， 分 析表明 ， 相对于进行混凝土坝温度场和徐变应力场 仿真计算来说 ， 由于基于无热源水管冷却计算式的 混凝土坝 中后期通水冷却温度动态预测模型 的计算 工作量小 ， 因此 ， 本文建议的混凝土坝中后期通水冷 却快速调控是可行的。 ( 3 )由于本次分析的高拱坝在施工期采取了严 格的温控措施 ， 导致本文建议 的混凝土坝 中后期通 水快速调控方法未能充分展示。然而 ， 本文建议 的 混凝土坝 中后期通水快速调控方法可快速达到动态 调控的 目的， 可以一定程度节省温控成本。 参考文献 ： 处于中后期通水冷却阶段 的 1 2个混凝土浇筑 1 朱伯芳 大体积混凝土温度应力与温度控制 M 北 仓优选出的通水参数见表 1 ， 再根据工程实际情况 京： 中国电力出版社， 1 9 9 9 ( Z H U B o - f a n g T h e r m a l 表 1 各浇筑仓优选出的通水措施 T a b l e 1 Op t i ma l p i p e c o o l i n g me a s u r e s f o r e a c h c o n c r e t e p o u r i n g s u r f a c e 长江科 学院 院报 2 0 1 4篮 S t r e s s e s a n d T e m p e r a t u r e C o n t r o l o f Ma s s C o n c r e t e M B e i j i n g ：C h i n a E l e c t r i c P o w e r P r e s s ， 1 9 9 9 ( i n C h i - n e s e ) ) 2 朱伯芳， 吴龙坤， 杨萍， 等混凝土坝后期水管冷却 的规划 J 水利水电技术，2 0 0 8 ，3 9 ( 7 ) ： 2 73 1 ( Z H U B o f a n g ，WU L o n g s h e n ，Y A N G P i n g ，e t a 1 Pl a nn i ng o f P i p e Co o l i n g o f Co n c r e t e Da ms i n La t e r Ag e J Wa t e r R e s o u r c e a n d H y d r o p o w e r E n g i n e e r i n g ， 2 0 0 8 ， 3 9 ( 7 ) ： 2 73 1 ( i n C h i n e s e ) ) 3 朱伯芳混凝土坝理论与技术新进展 M 北京 ： 中 国水利水 电出版社， 2 0 0 9 ( Z H U B o f a n g N e w D e v e l o p me n t s i n t h e T h e o r y a n d T e c h n o l o g y o f C o n c r e t e Da ms M B e r i n g ： C h i n a Wa t e r P o w e r P r e s s ， 2 0 0 9 ( i n C h i n e s e ) ) 4 傅少君， 张石虎， 解敏， 等混凝土拱坝温控的动态 分析理论与实践 J 岩石力学与工程学报，2 0 1 2 ， 3 1 ( 1 ) ： 1 1 31 2 2 ( F U S h a o u n ，Z H A N G S h i h u ，X I E Mi n，e t a 1 D y n a mi c An a l y s i s T h e o r y a n d P r a c t i c e f o r T e mp e r a t u r e C o n t r o l a n d C r a c k i n g P r e v e n t i o n o f C o n c r e t e A r c h D a m J C h i n e s e J o u r n a l o f R o c k Me c h a n i c s a n d E n g i n e e r i n g ， 2 0 1 2 ， 3 1 ( 1 ) ： 1 1 31 2 2 ( i n C h i n e s e ) ) 5 周艳国， 王江， 徐晗小湾拱坝二期冷却方案温控 措施对比分析 J 长江科学院院报 ， 2 0 0 9， 2 6 ( 7 ) ： 4 85 1 ( Z H O U Y a n g u o ，WA N G J i a n g ，X U H a n C o mp a r i s o n o f S e c o n d S t a g e Ar t i fi c i a l Co o l i n g S c h e me s i n X i a o w a n A r c h D a m J J o u r n a l o f Y a n g t z e R i v e r S c i e n t i fi c R e s e a r c h I n s t i t u t e ， 2 0 0 9 ， 2 6 ( 7 ) ： 4 8 5 1 ( i n C h i n e s e ) ) 6 朱伯芳论混凝土坝 的水管冷却 J 水利学报， 2 0 1 0 ， 4 1 ( 5 ) ： 5 0 55 1 3 ( Z H U B o - f a n g O n P i p e C o o l i n g o f C o n c r e t e D ams J S h u i l i X u e b a o ， 2 0 1 0 ， 4 1 ( 5 ) ： 5 0 5 5 1 3 ( i n C h i n e s e ) ) 7 周厚贵， 舒光胜三峡工程大坝后期冷却通水最佳结 束时机研究 J 河海大学学报 ， 2 0 0 2 ， 3 0 ( 2 ) ： 1 0 1 1 0 4 ( Z H O U H o u g u i ，S H U G u a n g - s h e n g D e t e r m i n a t i o n o f Op t i mu m End i n g Ti me o f W a t e r Ci r c u l a t i o n f o r L a t e r C o o l i n g o f D a m i n T h r e e G o r g e s P r o j e c t J j J o u r - h a l o f Ho h a i U n i v e r s i t y ，2 0 0 2 ，3 0( 2) ： 1 0 11 0 4 ( i n C h i n e s e ) ) 8 张国新， 刘毅， 解敏 ， 等高掺粉煤灰混凝土的水 化热温升组合函数模型及其应用 J 水力发电学报 2 0 1 2 ， 3 1 ( 4 ) ： 2 0 12 0 5 ( Z H A N G G u o x i n ，L I U Y i ， XI E Mi n g ， e t a 1 Hy d r a t i o n He a t Co mb i n e d F u n c t i o n Mo d e l o f Hi g h F l y a s h Co n c r e t e a n d I t s Ap p l i c a t i o n i n E n g i n e e r i n g J J o u rna l o f H y d r o e l e c t r i c E n g i n e e r i n g ， 2 0 1 2 ， 3 1 ( 4 ) ： 2 0 1 2 0 5 ( i n C h i n e s e ) ) 9 朱伯芳， 许平加强混凝土坝面保护尽快结束“ 无坝 不裂” 的历史 J 水力发电， 2 0 0 4， 3 0 ( 3 ) ： 2 52 8 ( Z H U B o - f a n g ， X U P i n g S t r e n gt h e n S u p e r f i c i al I n s u l a t i o n o f Co nc r e t e Da ms t o Te r mi n a t e t h e Hi s t o r y o f“No D a m w i t h o u t C r a c k s ” J Wa t e r P o w e r ， 2 0 0 4 ，3 0 ( 3 ) ： 2 5 2 8 ( i n C h i n e s e ) ) 1 0 郭科， 陈聆， 魏友华最优化方法及其应用 M 北京： 高等教育出版社 ， 2 0 0 7 ( G U O K e ，C H E N L i n g ， WE I Y o u h u a O p t i mu m M e t h o d a n d A p p l i c a t i o n M B e i j i n g ： Hi g h e r E d u c a t i o n P r e s s ， 2 0 0 7 ( i n C h i n e s e ) ) ( 编辑： 刘运飞) Fa s t Co n t r o l o f Pi p e Co o l i n g i n M i d d l e - l a t e r Pe r i o d f o r Co n c r e t e Da m H U A N G Y a o y i n g ， Z H O U S h a o w u ， Z H E N G D o n g j i a n ， Z H O U Y i h o n g ( 1 C o l l e g e o f H y d r a u l i c& E n v i r o n m e n t a l E n g i n e e ri n g ， C h i n a T h r e e G o r g e s U n i v e r s i t y ， Y i c h a n g 4 4 3 0 0 2 ， C h i n a ； 2 C o n s t r u c t i o n D e p a r t m e n t o f X i l u o d u P r o j e c t ， C h i n a T h r e e G o r g e s C o r p o r a t i o n ， Y o n g s h a n 6 5 7 3 0 0， C h i n a ； 3 C o l l e g e o f Wa t e r C o n s e r v a n c y a n d H y d r o p o w e r E n g i n e e r i n g ，H o h a i U n i v e r s i t y ， N a n j i n g 2 1 0 0 2 4 ，C h i n a ) Abs t r a c t： Pi p e c o o l i ng f o r c o n c r e t e d a m i n mi d d l e l a t e r p e r i o d i s c o mp l i c a t e d r e l a t i n g wi t h mu l t i p l e f a c t o r s i n c l u d i n g wa t e r c o o l i n g t e mp e r a t u r e，wa t e r flo w a nd d u r a t i o n A f a s t c o n t r o l me t ho d for c o n c r e t e d a m i n mi d d l e - l a t e r c o o l i n g p e ri o d i s p r e s e n t e d b a s e d o n t h e d y n a mi c p r e d i c t i o n mo d e l o f c o n c r e t e p o u r i n g s u r f a c e t e mp e r a t u r e I n a s s o c i a t i o n w i t h t h e c u r r e n t me a s u r e d t e mp e r a t u r e ，t h e c u r v e o f t e mp e r a t u r e d e c r e a s e i s p r e d i c t e d b a s e d o n c a l c u l a t i o n f o r mu l a o f p i p e c o o l i n g wi t h o u t h e a t r e s o u r c eTh e n t h e o p t i ma l p i pe c o o l i n g s c h e me i s o b t a i n e d b y a d o p t i n g o pt i mi z a t i o n a l g o rit h m a c c o r di ng t o t e mp e r a t u r e c o o l i n g r a t e a n d t a r g e t t e mpe r a t u r e i n mi d d l e l a t e r p e rio d Ca s e s t ud y s h o w s t h a t t h e p r e d i c t i o n mo d e l b a s e d o n c a l c u l a t i o n f o rm u l a o f p i p e c o o l i n g w i t h o u t h e a t r e s o u r c e h a s s ma l l wo r k l o a d，a n d t h e f a s t c o n t r o l o f c o n c r e t e d a m i n mi d d l e l a t e r c o o l i n g p e ri o d i s f e a s i b l e Ke y wo r d s： mi d d l e l a t e r c o o l i ng；f a s t c o n t r o l ；c o n c r e t e d a m ；p i p e c o o l i n g me a s u r e s