大体积混凝土闸墩施工期冷却水管布置方案研究

采用模拟冷却水管冷却效应的直接算法对大体积混凝土结构内的冷却水管的冷却效应进行了模拟,根据闸墩结构特性进行了不同水管布置方案的比较,并与无冷却水管措施的方案进行对比,且提出了最优的冷却水管布置方案。结果表明,冷却水管直接算法可以很好地模拟冷却水管在闸墩施工期对混凝土的降温效果。本研究可为闸墩混凝土施工期温控措施的制订提供参考。     

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。     

溢洪道闸墩施工期温控的新方法

泄洪闸闸墩施工期温控目的在于降低混凝土早期水化热,闸墩结构中水管冷却方法应用较少。本文结合某水库溢洪道闸墩温控实例,通过对水管冷却的热工计算,对比相同施工环境条件下是否采用冷却水管的实际温度变化过程,表明在泄洪闸闸墩施工期温度控制中使用水管冷却可有效降低混凝土温度峰值,对闸墩结构的温控与防裂的实践意义重大。     

沉井基础上闸底板施工期温度仿真分析

分别采用冷却水管直接算法和等效算法对沉井基础上的闸底板结构施工期温度场进行仿真分析。通过对比施工期闸底板温度场分布及关键部位温度变化过程,证明两种算法均可用于模拟水管的冷却作用。冷却水管直接算法由于精细地模拟了闸底板中的冷却水管分布,能够更真实地能反映水管周边剧烈的温度梯度变化,更符合实际情况,值得推广应用。     

含冷却水管的闸墩施工期温度场仿真分析

针对含冷却水管的闸墩结构,采用水管冷却的有限元热流耦合法进行施工期三维温度场仿真分析,并跟踪对比仿真温度和实测温度,与等效热传导法仿真结果进行了比较,结果表明:热流耦合法仿真结果与实际相符,能够获得更为精确的分析结果。     

三湾泄洪闸混凝土施工温度监测及温控评价

施工期发现三湾水利枢纽闸墩混凝土存在裂缝,部分裂缝贯穿整个闸墩.通过对埋设于闸墩的大量温度计监测成果的整理分析,研究了三湾泄洪闸闸墩施工期各部位温度变化过程与变化特点,并与设计温控指标进行了对比,分析成果可为研究闸墩施工期裂缝成因提供帮助.     

出山店水库闸墩混凝土温控措施

在大体积混凝土工程中,容易产生混凝土裂缝,造成混凝土裂缝的因素很多,但是温度是造成裂缝的主要因素。为了保证大体积混凝土避免产生裂缝,首先做好对混凝土温度的控制措施。文章通过实际案例,对大体积闸墩混凝土浇筑采取了埋设冷却水管及分层浇筑措施等进行了介绍,并取得了良好的应用效果。     

大体积混凝土施工期冷却水管埋设方式对比与分析

结合猴山水库大体积混凝土冷却水管降温施工,通过有限元热流耦合算法,对比分析了不同冷却水管埋设方式下典型坝段的混凝土内部温度、应力情况。研究结果显示,相较于常用的单冷却水管循环方式,双循环布置在改善大体积混凝土内部温度场、应力场分布情况,能够有效控制混凝内部温度梯度,具有更好的混凝土冷却效果。     

峡江重力坝大体积混凝土施工温控研究

采用冷却水管通水冷却是大体积混凝土坝施工期主要温度控制措施,而冷却水管布置方式对混凝土内部温度和应力的影响较为显著。以大型水利枢纽峡江重力坝为工程实例,采用ANSYS有限元模型分析了不同布置方案的冷却水管对大体积混凝土施工期混凝土内部温度及应力的影响。结果表明:加密布置冷却水管可以有效提升混凝土降温效果,但水管间距过小将导致混凝土表面承受较大的拉应力,容易引起混凝土表面裂缝的产生。     

水管冷却对混凝土闸墩结构温度的影响

结合水管冷却方法在白沙水库溢洪道混凝土闸墩施工中的应用，分析了影响冷却效果的因素，确定了施工中冷却水管的布置方法和监控措施，对采用冷却水管时的结构理论绝热温降进行了计算，并在相同条件下对采用冷却水管和不采用冷却水管两种情况的现场实测温度变化进行了对比分析，结果表明，此方法应用于闸墩结构的温度控制中可有效降低混凝土内部温度的峰值。     

淮河入海水道二河新建水闸混凝土温控防裂研究

针对新建水闸闸墩混凝土早期易出现竖向“上不着顶,下不着底”的裂缝问题,用三维有限元仿真计算法,对该水闸施工期混凝土的温度场和应力场进行了多方案的计算分析,其中包括施工过程仿真、温控措施仿真、环境条件仿真、施工方案比较等,以揭示了这类裂缝产生的机理。建议混凝土底板与1m高闸墩底部混凝土同时浇筑,改善闸墩变形约束条件,降低底板强约束区部位闸墩拉应力,以不出现裂缝。工程实践表明,这一建议是正确的。此外,对第Ⅴ联中墩内埋冷却水管的温度削峰效果也进行了模拟计算,给出了这种冷却措施的效果和特点。     

坞墩大体积混凝土施工期温度场仿真分析

大体积混凝土结构在港口工程中应用非常普遍,研究大体积混凝土施工期温度场的产生、变化及分布机理,对大体积混凝土结构的安全运行具有重要作用。该文对某坞口坞墩混凝土施工期温度场进行原型观测,采用ANSYS软件完成对坞墩混凝土施工期温度场进行仿真分析,并将仿真与实测结果进行对比。结果表明,该坞墩在施工的第40 h~60 h,其后随着水泥水化热逐渐消散,温度逐渐下降;坞墩施工期最高温度为39.8°C,位置在坞墩内部分层施工的第6层,时间为施工期的第2.6 d;仿真分析与实测结果基本符合。大体积混凝土结构在施工期温度场的特点及变化规律适用于分层施工温控方案。     

石山口水库闸墩施工期温度分析

分析了混凝土闸墩温度裂缝产生的原因、温度变化和温度应力发展过程。对石山口水库闸墩中增设膨胀混凝土带后的施工期温度进行了实时监测,为了解混凝土水化热温度变化规律提供了实测依据,并与普通混凝土闸墩进行对比。结果表明,在闸墩中增设混凝土膨胀带效果良好,为混凝土闸墩施工期防裂提供了一种新的方法。     

水电站表孔闸墩施工期温度应力仿真分析

用三维有限元浮动网格法进行了水电站表孔闸墩施工期的温度场和温度应力仿真分析，分析中考虑了混凝土的弹模、徐变度及自生体积变形等物理力学参数随龄期变化和分层浇筑对墩体温度应力的影响，提出了防止在施工过程中由于外界温度变化及混凝土水化热等因素引起表面裂缝的措施。     

徐州刘山北泵站大体积混凝土施工期温控防裂应用研究

徐州刘山北泵站大体积混凝土由于泵站结构形式复杂等因素而导致施工期容易开裂,采用埋置式冷却水管模型的三维有限元计算程序,对该泵站的大体积混凝土结构在施工期的温度场和应力场进行仿真计算。结果表明,针对大体积混凝土内外温差和泵站本身结构的复杂性,忽视采用温控措施将导致多个区域混凝土表面产生超抗拉强度的拉应力。通过尝试多种温控和结构优化调整综合措施,最终能将施工期拉应力降至抗拉强度以下以避免开裂。工程最终防裂效果理想,所采取措施可为类似工程提供参考。     

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。     

Kriging算法在混凝土坝温度场重构中的应用分析

Kriging算法是利用空间变异结构进行插值方法,该算法基于变量相关性和变异性,在有限区域内对区域化变量的取值进行无偏、最优估计的一种方法。基于分布式光纤实测数据,结合Kriging算法对大体积混凝土温度场进行重构。结果表明,外插数据可靠度不高,新老混凝土接触面以及埋设冷却水管的位置无法重构,内插重构数据与客观温度较为吻合。     

小浪底水利枢纽进水塔温度作用设计

小浪底水利枢纽一字型布置的10座进水塔群,为结构、体型布置最复杂的大体积混凝土基础板和墩、墙等组成的钢筋混凝土建筑物,由于多层孔道纵横交错,温度作用设计难度很大.文章简述了温度作用设计中采用的手段和方法,即对框架结构采用结构力学方法进行了分析,对大体积混凝土结构进行了施工期和运用期的平面和三维有限元温度场及温度徐变应力仿真计算分析,了解了最大温度和应力产生的部位和量级,为进水塔采取温控措施和温度配筋提供了依据.     

拦河水闸闸墩温度裂缝成因及防治策略

闸墩是水闸结构施工过程中最容易开裂的部位之一,而温度应力正是其开裂的主要原因.该文基于大体积混凝土温度场和应力场的基本理论初步分析了导致拦河水闸闸墩施工期间开裂的原因,并提出了对应的防裂策略,可供相关工程参考.     

不同高度闸墩一次浇筑成型的温度应力研究

为缩短大型水闸枢纽工程的施工周期,降低施工成本,采用一次浇筑成型方式进行混凝土浇筑,以六安市城南水利枢纽工程为例,使用有限元计算软件ANSYS和二次开发软件,建立了不同高度的闸墩模型,分别计算分析了不同高度闸墩常规浇筑与一次浇筑成型的稳定温度场,温控标准和温度应力分布。结果表明10 m高闸墩的温度应力最小,在采取预埋冷却水管的温控措施后,其温度应力可降至允许应力以下。该结论可供类似工程参考。