河口村水库进水塔底板混凝土温控仿真分析

河口村水库进水塔底板混凝土处于基础强约束区,温控标准严格。如何采取经济合理的温控措施降低温度裂缝风险及保证结构安全,成为整个进水塔架温控中的难点与关键点。利用ANSYS三维建模对进水塔架底板混凝土结构进行温度控制仿真分析,计算底板混凝土在高温季节与低温季节的温度场与应力场,并进行对比分析。结果表明,高温季节下浇筑底板混凝土需要采取的温控措施比低温季节施工要严格得多,且温控成本大,出现温度裂缝风险较高,故建议底板混凝土安排在低温季节施工。     

白鹤滩水电站地下厂房蜗壳混凝土温控计算分析

选取高温季节和低温季节两种工况,对白鹤滩水电站地下厂房机组蜗壳混凝土的温度场和温度应力场进行三维有限元仿真计算分析。采取通水冷却温控措施以改善蜗壳混凝土的温度场和温度应力场,满足蜗壳混凝土温控防裂要求。分析了浇筑温度和空气温度对蜗壳混凝土温控防裂的影响。     

某大孔口水闸底板施工温控数值模拟

大孔口水闸底板平面尺寸大而厚度薄,属弹性地基上的薄板混凝土结构。受混凝土施工期水化热温升影响与地基约束影响,底板易形成贯穿性裂缝,因此需重视水闸底板温控防裂问题。本文采用有限元仿真分析方法,对某大孔口水闸底板在不同季节开始浇筑混凝土情况下的温度场和应力场进行了仿真计算,并通过分析计算成果提出了推荐温控措施。结果表明:自然浇筑情况下,2月份与11月份起筑混凝土方案的底板应力可以满足温控防裂要求,但对5月和8月起浇混凝土方案,必须控制混凝土浇筑温度,才能满足温控防裂要求。此外,在水闸底板与上游铺盖和下游消力池底板的连接处设置分缝,对局部区域的应力集中问题有明显改善。     

高强度混凝土渡槽夏季施工防裂措施研究

高强度混凝土渡槽结构承载能力高,但水化放热量也大,在夏季浇筑时混凝土温控防裂难度较大.采用非稳定温度场及应力场的有限元计算方法,对夏季施工的典型渡槽结构进行了施工过程的仿真计算.根据不同工况的温度场和应力场计算结果,分析了易裂部位的开裂原因,提出了相应的水管冷却和表面保温措施,可为类似高强度混凝土结构的设计和施工提供有...     

大型斜轴泵站流道结构商品混凝土温控防裂方法研究

因为大型斜轴泵流道结构的约束和受力比较复杂,商品混凝土入仓温度不可控等因素,施工期易开裂。采用三维非稳定温度场、应力场的有限元计算方法,对不同季节浇筑的斜轴泵流道结构进行仿真计算。根据温度场和应力场的计算结果,提出了不同季节不同浇筑块的温控防裂措施。结果表明,表面保温与通水冷却相结合是提高结构抗裂性能的有效措施。另外,研究了不同表面保湿措施对干缩应力的影响,结果显示,喷雾洒水养护优于密封养护,可显著降低混凝土早龄期的表面应力,降低表面开裂的概率。     

高寒地区混凝土坝高温度峰值区域的温控防裂

高寒地区由于年平均温度较低等原因,强约束区域混凝土温度峰值过高时容易开裂,因此高寒地区混凝土坝强约束区在低温季节或在高温季节浇筑需采取严格的浇筑温度控制措施以控制浇筑温度峰值。一些情况下混凝土浇筑过程中可能出现温度峰值没有得到较好控制的情况,这些坝体或坝块在运行期间的温控防裂问题需要深入研究。为此,以西部高寒地区某大型水电工程为例,采用有限元分析和监测数据进行坝体温度场重构和应力场分析,并对温度应力规律进行总结和分析,研究混凝土坝强约束区在浇筑温度难以得到控制情况下的温控防裂措施。结果表明,在浇筑温度明显超标的情况下,浇筑初期和越冬季节采取严格的保温措施和在蓄水前采取有效的裂缝修复措施,可以有效地防止运行期温度裂缝的产生和扩展。通过采用以上温控措施后,该坝顺利通过了蓄水验收并成功蓄水,没有出现温度裂缝的发生和进一步扩展和渗漏情况。研究成果可为高寒地区混凝土温控防裂提供指导。     

南湾水库溢洪道闸室混凝土浇筑温控防裂措施

南湾水库溢洪道闸室底板闸墩为大体积混凝土,且在冬季施工,施工过程中温度场和应力场复杂,如果措施不当极有可能产生裂缝。施工过程中通过几种措施的综合运用,有效地避免了混凝土裂缝的产生,为水闸大体积混凝土工程的温控及防裂措施提供了很好的参考价值。     

浇筑方案和拆模时机对施工期大坝混凝土开裂风险的影响

针对碾压混凝土坝温控措施相对简单、在温变幅度大等恶劣环境下温控防裂压力大的问题,为了提高碾压混凝土坝施工过程的安全性,提出适合大坝混凝土施工期的温控防裂措施,通过三维有限元建模,对某碾压混凝土拱坝的内部和表面温度应力仿真计算,分析了强约束区混凝土不同浇筑层厚和浇筑季节方案的可行性以及降低表面开裂风险的拆模时机。仿真计算结果表明,提高浇筑层的厚度,会增加混凝土的最高温度;随着浇筑层厚由1.5 m提高至4.5 m,高温季节浇筑混凝土最大应力较低温季节浇筑混凝土分别提高了32.2%、25.8%和26.9%,薄层混凝土的最大应力增幅受浇筑季节的影响较厚层混凝土提高5.3%。相比于夏季浇筑的混凝土,秋季浇筑的混凝土最高温度和最大应力增幅受浇筑层厚的影响更为明显,峰值应力增幅约为4.8%～5.8%。在满足混凝土拆模强度和不通水条件下,早期拆模有利于降低混凝土温降引发的应力,降低开裂风险,对薄层混凝土表面混凝土抗裂更为有利。     

姜唐湖退水闸泵送混凝土温控防裂反馈研究

利用姜唐湖泵送混凝土退水闸施工期现场实测数据,采用遗传算法对水闸混凝土水管冷却温度场的计算参数进行反演分析,然后根据反演得到的计算参数,运用三维有限元方法对后续工程进行温度场和应力场的反馈仿真计算,以指导工程施工,收到了良好的温控防裂效果,严寒季节施工的所有泵送混凝土闸墩都没有开裂。     

淮安某立交地涵温控防裂措施仿真分析

为解决立交地涵施工期混凝土的温控防裂问题,用三维温度场和应力场有限元法对淮安某立交地涵工程混凝土结构进行施工期的仿真计算分析,对结构施工分层、设置后浇带、部分整体浇筑和多种保温等混凝土防裂措施进行了计算和比较,了解这些防裂措施的效果,进而找出最有效的防裂措施,为工程混凝土结构的施工提供科学指导.     

高“冷热风干”地区RCC坝仿真计算及温控防裂措施

"冷热风干"恶劣气候条件下RCC坝的温控防裂问题十分复杂,对某RCC坝从施工期到运行期最高挡水坝段坝体温度场和温度徐变应力进行三维有限元仿真计算。计算结果表明,采用浇注温度为16℃、一期和二期冷却、全年保温的整体方案,除个别部位需进一步采取措施外,其他部位均能满足防裂要求。介绍混凝土浇注期间和浇注后期所采用的温控防裂措施,认为采取临时和永久保温措施、管道通水冷却、配合比优化和坝体结构优化是进一步防裂的主要手段。     

某碾压混凝土重力坝施工温控措施研究

在碾压混凝土坝施工和运行期间防止裂缝的产生是需要考虑和控制的重要问题,对具体温控措施进行研究可为以后提供重要的技术指导。以某碾压混凝土重力坝工程为例,利用大型有限元软件ANSYS进行建模,采用三维有限元浮动网格法模拟碾压混凝土坝的施工过程,根据工程施工进度和碾压混凝土的热力学参数,针对浇筑温度、通水冷却措施,初拟了3个温控方案,对各个方案的温度场和应力场进行计算分析。结果表明:高温季节进行混凝土浇筑对坝体温度和应力影响较大,极容易造成裂缝;通过控制浇筑温度和通水冷却措施,坝体最高温度得到了有效的降低,最大应力基本满足碾压混凝土坝容许应力要求。此研究成果可为类似工程的温控设计提供参考。     

挡潮闸闸墩高性能大体积混凝土温度效应与控制

为了解决某挡潮闸枢纽工程中高性能大体积混凝土结构浇筑时的温度控制问题,避免因混凝土干缩、自体积变形、外部约束和温度效应等因素引起混凝土开裂,取闸室底板和中墩进行三维有限元建模,对闸墩采取不同的温控措施,进行闸墩温度场和温度应力场的仿真分析,研究闸墩冷却水管布置方案的温控效果并提出科学合理的温度控制措施,为现场科学施工提供理论指导。仿真结果表明:通水冷却效果良好,闸墩均未出现裂缝;在混凝土浇筑初期采取降低入仓温度和通水冷却等降温措施来减小由于混凝土水化热引起的最大温升,可以有效减小混凝土温降阶段的降温幅度;控制最大温升、内外温差及温降速率是大体积混凝土闸墩温控防裂的关键。     

泵站施工期温控防裂敏感性分析研究

以化子闸泵站工程为例,考虑冷却水温度、通水流量、水管间距、混凝土浇筑温度、保温层厚度以及后浇带宽度等因素,利用三维有限元计算程序,对泵站施工期的混凝土温度与应力进行数值模拟。结果表明,改变水管间距对混凝土冷却效果的影响较为明显;设置后浇带对温度应力有较大的释放;水管通水水温、混凝土浇筑温度与产生的拉应力呈现线性增长。水管通水流量超过一定值时泵站冷却效果不佳。保温措施能有效避免低温季节浇筑早期产生的表面裂缝。同时,选取优化温控方案对化子闸泵站施工期温度、应力场进行了仿真分析。结果表明:温控措施优选合理,泵站内外温差、早期表面拉应力及后期内部拉应力均处于安全可靠范围,可为泵站工程安全运行提供参考依据。     

倒T字型混凝土薄壁结构施工期温度裂缝控制研究

针对倒T字型混凝土薄壁结构特点以及施工期易产生裂缝这一问题，阐述了裂缝成因和开裂机理,提出了相应的防止措施。倒T字型薄壁混凝土结构早期的内外温差，后期基础温差是这类裂缝产生的主要原因，而表面保温和内部水管降温是防止这类裂缝的有效温控措施。基于Arrhennius方程，采用水化度理论预测了温度和龄期对混凝土基本热学和力学性能发展的影响规律，结合混凝土温度场应力场的基本原理和水管冷却的精确算法，对某－实际工程进行了仿真计算分析。计算结果表明在表面保温和内部水管降温相结合的温控措施下，防裂效果良好。该措施对类似工程具有一定的参考价值。     

闸墩内部水管冷却和表面保温措施的抗裂作用研究

本文针对闸墩施工期混凝土易开裂的问题，分析了闸墩在施工期混凝土的开裂原因，说明了采取闸墩内部水管冷却和表面保温两种不同温控措施的防裂机理与效果。指出单纯表面保温措施能虽够减小闸墩早期内外温差和表面拉应力，却使得混凝土的温升和温降幅度加大，闸墩冷缩期内部拉应力显著增加。于是提出内部水管冷却和适度表面保温相结合的闸墩温控防裂新思路，并已在姜唐湖泵送混凝土退水闸工程中得到应用，严寒季节施工的所有16孔闸室泵送混凝土都没有开裂，收到了较好的防裂效果。     

龙滩高碾压混凝土重力坝的温控防裂研究

根据龙滩高碾压混凝土坝拟定的施工进度安排，进行了该坝施工期和运行期温度场和应力场的仿真计算，揭示了夏季不同浅筑温度时，坝体温度场和应力场的变化情况。对拟定的长间歇层面汛期坝面过水和长间歇，进行了大坝应力场的仿真计算，分析产生裂缝的可能性。另外，研究了夏季混凝土浇筑升程内埋设冷却水管的温度削峰效果，同时也对降低混凝土的浇筑温度和采用水管冷却的降温措施进行了对比分析。     

泄洪坝段施工阶段混凝土温度裂缝的预防

水工大体积混凝土的温度裂缝是由其内外的温差和温度变形而产生的，故在施工阶段控制温差和温度变化是防止混凝土早期裂缝的主要手段。其主要措施有：减少水泥用量，降低水化热；严格控制浇筑温度；加强中期和初期通水；表面养护和保温等。统计资料表明：由于采取了上述措施，温度裂缝得到了有效控制。