原设计是采用C40抗冲磨混凝土，这种混凝土曾用于葛洲坝水利枢纽的特殊部位。本课题研究出C60抗冲磨高性能混凝土，它的特点是限制水泥浆体积在混凝土中的总含量，掺入高活性掺合料-硅粉和优质粉煤灰取代水泥，以减少水泥用量，选用与之相匹配的高效减水剂及膨胀剂，使C60抗冲磨高性能混凝土的水泥用量降至330kg，掺合料的总重量达37%。用铁矿石粗骨料制备的抗冲磨高性能混凝土28d抗压强度可以达到89.6MPa，抗冲磨失重率又比C60低40%，抗冲击韧性提高1.8倍，但单价较C60高。
    研究表明抗冲磨混凝土的改性机理是由于大量极细的活性掺合料水化后生成得C-S-H凝胶改善了集料与
水泥胶体的界面结构，使总孔隙率减少25%，有害孔减少，使混凝土密实性大大提高。
4.5 大坝基础处理水泥灌浆材料改性及其机理研究
    三峡大坝防渗帐幕设计标准要求ω≤0.01L/(min·m·m)，在细微裂隙发育的大坝基岩，用普通水泥灌浆无法灌入的地段。采用超细磨水泥灌浆能达到设计要求且不污染环境。
    1)超细磨水泥主要性能如下：
    ①细度D95≤16μm，平均中值粒径小于4μm。
    ②浆材的稳定性和流动性，当 W/C＝1.0时，析水率小于5%。
    ③强度：3d为52.5MPa，28d为72.5MPa。
    ④膨胀率：3d不小于0.15%，28d不大于0.60%。
    (2) X光衍射分析现场灌浆情况，可以看出绝大部分水泥熟料已水化成 C-S-H凝胶、Ca(OH)2和钙矾石
(Aft)，仅有少数石英(SiO2)及碳化的 CaCO3，所以水泥结石强度高，无体积收缩。
5 三峡水工建筑物安全监测与反馈设计
    本课题分五个专题：安全监控系统结构与方案优化，安全监测信息分析的新理论与新方法，安全监测高
新技术及自动化监测系统，混凝土坝施工期仿真计算与温控反馈设计，开放式大型通用水工结构分析系统原理及研制技术等。
5.1 安全监控系统结构与方案优化研究
    三峡工程包括永久船闸、升船机、左岸大坝及厂房、泄洪坝段、右岸大坝及厂房、茅坪溪防护坝等建筑
物的监测系统，另外还有专项监测、地质环境及其他监测，其中仅永久性测点就有6000多个，是当今世界上最庞大的安全监测系统。为此，对总体结构、监测仪器布置和变形监测网等进行了全面系统地优化研究。
    (1)总体结构优化针对三峡工程大坝特点及安全分析、评价和监控的要求，对安全监测系统总体结构，
依据信息可靠、有序采集、保存、查询、调用等原则，应用优化理论，将原设计大坝三级监控(建筑物、分区和工程监测中心)改为二级监控(建筑物，监测中心)，从而减少了结构层次，提高了系统的可靠性，节约了费用。
    (2)监测仪器布置优化结合技术设计和招标设计，依据少而精等原则，对监测仪器的布置进行优化研究。经优化后，变形和渗流监测仪器、设备数量减少约 1/2，应力应变监测减少约2/3，水力学和动力监测减少约1/2，监测费用减少1亿元以上，经济效益显著。
    (3)变形监测网络化对变形控制网和倒垂等进行优化研究，突破常用的模拟法，提出用解析法的优化方
案，构成目标函数。以精确、可靠、灵敏度和费用等作为约束条件，形成一个二次规划模型，并以此编制变形监测网自动化分析软件。应用这一个优化软件，对升船机及临时船闸高边坡水平监测网进行了优化设计。
5.2 安全监测信息分析新理论和新方法
    安全监测的主要目的是通过监测资料的分析和反分析，对水工建筑物的安全状况作出综合分析、安全评价和监控。为此，针对三峡主要水工建筑物在施工期、蓄水期和运行期的不同特点，吸收国内外安全检测领域的最新信息分析理论和方法，提出了安全监测信息分析的理论和方法。主要分三大类：
    (1)综合分析和安全评价的理论和方法用层次分析和模糊评判及其相结合、突变理论、多级灰关联分析、可靠度理论等方法和理论，依据实测资料对大坝的实测性态进行综合分析和安全评价。应用可靠度理论方法，以风险分析为基础，建立大坝安全风险评估的框架。
    (2)结合已建工程和三峡大坝的典型坝段(泄洪2号坝段等)，建立了施工期的特殊监控模型，时空分布的确定性模型及反分析模型，多测点监控模型因子集分析模型，另外还提出用数学滤波法分离时效分量，采用回归与时序模型，用瑞利分布研究监控模型中环境量对效应量的滞后效应等。
    (3)拟定变形监控指标拟定的理论和方法
    主要包括用结构分析法和数学监控模型拟定监控指标。
5.3 安全监测高新技术及自动化监控系统
    鉴于三峡工程的特殊要求，决不允许中断监测和采集数据，这就要求安全监测系统能精确、稳定、可靠、长期而又实时地采集数据。为此，在吸收目前国内外传感器(主要是变形、裂缝等)及自动化监测技术的基础上，有针对性地开发和研制精度高、稳定可靠的自动化监测仪器和设备，对稳定性检查，对监测系统的构成和选型提出优化方案等。
5.4 混凝土坝仿真计算与施工期温控反馈设计
    混凝土高坝，工程规模大、工期长、施工和自然条件复杂，使设计与实际施工有一定差别。为此，开展混凝土坝仿真计算与施工期温控反馈设计的研究，对优化设计和施工，提高混凝土坝的设计施工水平具有重要的科学意义和实用价值。对此进行下列研究，并取得了相应的成果。
    ①提

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