在高寒复杂环境下修建特高拱坝存在诸多技术难题。针对工程特点，在大坝结构、长期保温与防护措施、建设质量智能监控标准、温控防裂标准等采取系列措施以保障工程安全可靠的运行，但对运行期拱坝的运行状态只是一种被动的承受，特别是温度荷载，缺乏一种有效的主动调控的手段。为了应对极端气温变化对大坝运行安全的影响，保证大坝全生命周期的安全稳定运行，开展了“一种可行的混凝土坝温度智能调控措施”项目研究，并将项目研究成果在示范工程中应用，验证本项目技术的可靠性。

在严寒地区恶劣气候和水压、冰冻、漂木撞击等外力作用下，聚氨酯保温层会受到损坏，要求通过试验针对其在低温、高水压的环境下的保温性能、渗透性、抗拉强度等进行研究，了解它们的变化规律，同时针对这些弱化现象提出有效的改良措施和保温方案，满足严寒地区水利工程大坝混凝土永久保温防护的要求。 本项目在以往相关资料分析基础上，结合目前严寒高水压条件下大坝混凝土保温层防护现状，通过构建最低温度可达零下45℃的“寒地混凝土性能实验室”，过程中模拟严寒地区冬季的低温环境，在内部设置了多个试验区进行对比，完成了低温下聚氨酯保温材料的性能及其防护方案的测试和优化试验，为寒冷地区高拱坝保温及防护方案选择提供了参考。

“大坝混凝土智能温度补偿系统试验”是清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室开放基金项目，由三峡大学三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心杜彬教授组织实施。

面板混凝土的基本特性决定着大坝的功能实现，面板混凝土的开裂将会大幅缩短大坝的寿命，而面板混凝土的基本特性又与混凝土面板开裂息息相关。

呼和浩特抽水蓄能电站位于内蒙古自治区呼和浩特市东北部的大青山区，距离呼和浩特市中心约20 km。电站枢纽主要由上水库、水道系统、地下厂房系统、下水库工程组成，工程等别为一等，本工程场地地震基本烈度为7度。

堆石面板坝的优点是就地取材，尤其交通不便的深山区，就近取石料或往往结合工程开挖（如溢洪道）石料作为建筑堆石料使工程较经济，即使高坝亦可用宽剖面对实体受力，堆石的上下游坡保持1:1.4~1.7（动荷载较大时）可长期保持稳定，即使气候条件不好，长期风化对堆石料摩擦角影响小。近期常用混凝土薄面板作为对实体的防渗面板，它穿过覆盖层和基础帷幕相连形成挡水防渗系统

由于聚氨酯泡沫的色彩是黄色，会因长时间日照影响将逐步变成茶色，这样就会影响到大坝的美观，为了解决这一突出的难题，我们课题组经过长达一年的一系列公关试验，通过多项检测试验获得了大量的数据的同时并取得了良好的色彩，改变了配方和结构，但没影响聚氨酯泡沫的强度和密度及热导率，已取得了较好的效果。

拉西瓦水电站位于我国西北高寒地区，地处中纬度内陆高原，属典型的大陆性气候。冬季极端气温低、干燥且昼夜温差大，寒潮频繁且往往伴随大风。多年平均气温7.2℃， 多年月平均最低气温0.3℃，极端最低气温-23.8℃，多年平均降雨量259mm，蒸发能力2004mm，一年中寒潮出现频繁，多年平均10.2次，年冻融循环次数最大117次，日温差大于15℃的天数全年平均190天。