高碾压混凝土重力坝通水冷却优化设计与工程实践

在归纳总结大体积碾压混凝土温控防裂技术要点的基础上,从放宽基础温差、增加间歇式中期冷却、施工期水管冷却五参数控制、冷却结束标准确定四个方面出发,阐述了高碾压混凝土重力坝通水冷却设计的优化方法。以官地水电站为例,对水管冷却方案做了改进,并基于跟踪监测数据与数值计算结果,实时调整设计参数。结果表明,官地水电站大坝混凝土的温控效果较好,各项应力指标满足蓄水安全要求,且整个施工期至运行初期未出现危害性的裂缝,为类似工程提供了借鉴。     

基于改进鲸鱼优化算法的大体积混凝土热学参数反演

为提高混凝土热学参数反演分析时的计算效率和精度,引入Logistic映射和惯性权重对鲸鱼优化算法进行改进,并结合有限元仿真计算,提出一种基于改进鲸鱼优化算法的混凝土热学参数反演分析方法。结合上海ZJH泵闸工程开展现场非绝热温升试验,采用该方法对大体积混凝土试块的导温系数和表面散热系数进行了反演分析,并与粒子群算法反演结果进行比较。结果表明,改进鲸鱼优化算法在计算精度及迭代效率方面均较粒子群算法有明显提高,该算法在求解混凝土热学参数反演问题方面具有可行性和有效性,能够满足工程精度要求。     

midas Civil在某大体积混凝土工程养护中的运用

针对大体积混凝土工程养护过程中存在的养护时间长且长期占用保温材料导致材料周转效率低的问题,为提高工程建设的经济性,借助midas Civil对某工程的大体积混凝土底板进行水化热分析,根据运算得出的温度场结果,在满足温控指标的前提下,缩短养护时长,节约施工成本。应用效果表明,针对类似于42m×29m×1.5m(长×宽×厚)的底板结构而言,水化热分析可有效指导大体积混凝土工程的养护。研究成果可为类似工程提供参考。     

基于遗传算法的泵站混凝土热学参数反演分析

根据施工现场实测资料，在温度场三维有限元仿真计算的基础上，运用遗传算法对泵站混凝土的热学参数进行反演分析。反演结果表明，计算值与实测值较接近，误差较小；反演结果可靠，且反演收敛速度快．效率高。     

基于人工蜂群算法的大体积混凝土温度场参数反演

针对传统混凝土热学参数反分析计算量大、计算效率不高等特点,将人工蜂群算法引入到混凝土温度场计算中,提出基于该算法的反分析法,通过室内二期通水冷却试验,对通水冷却过程中大体积混凝土试件的导温系数及表面散热系数进行反演分析,并利用反演参数结果进行温度场反馈分析。结果表明,人工蜂群算法在温度场参数反演中具有很好的适用性,有效地提高了温度场参数反演的效率。     

大体积混凝土结构基础设计与研究

大体积混凝土结构基础设计和施工中裂缝、预埋件等的控制是工程界的热点。阐述了GIS基础设计和施工的难点，并提出了相应的措施。工程实践证明这些措施是行之有效的。最后对GIS基础设计和施工提出了改进建议。     

大体积混凝土结构基础设计与研究

大体积混凝土结构基础设计和施工中裂缝、预埋件等的控制是工程界的热点。阐述了GIS基础设计和施工的难点,并提出了相应的措施。工程实践证明这些措施是行之有效的。最后对GIS基础设计和施工提出了改进建议。     

通水冷却对碾压混凝土消力池温度应力的影响

针对碾压混凝土施工普遍存在的温度裂缝问题,以某水利枢纽工程碾压混凝土消力池为例,采用三维有限元浮动网格法对其全过程温度场和应力场进行仿真研究,计算过程中考虑了冷却水管间距、通水水温、通水时间、混凝土水化热温升及弹性模量等对消力池温度场和应力场的影响,对比分析了不同方案的温度及应力变化规律。结果表明,施工期对高温季节浇筑混凝土埋设冷却水管进行通水冷却,可将最高温度降低4～6℃,最大温度应力降低0.38～0.47MPa,通水冷却效果明显;在不改变通水时间和通水水温的条件下,冷却水管水平间距减小0.5m,可将基础混凝土最高温度降低0.6℃左右,最大温度应力降低0.11～0.13 MPa;在不改变通水时间和冷却水管间距的条件下,混凝土大层浇筑完毕通3d10℃的制冷水、7d14℃的制冷水和20d的河水相比单一的通30d河水,可将基础弱约束区混凝土最高温度降低1.5℃左右,最大温度应力降低0.3MPa左右。     

基于精细有限元的大体积砼水管冷却效果研究

基于精细有限元方法,结合实际工程的局部坝段模型,仿真分析了不同冷却方式对施工期水管的冷却效果,阐述了冷却过程中水管周围的混凝土温度场和应力场在时间及空间上的分布状态和变化规律,量化了水管附加温度应力.结果表明,对于施工时仓面较大的水工混凝土结构,应尽量采用通仓同步冷却来控制混凝土内部温度,避免在同一浇筑块中由于冷却方式各异而导致温度裂缝出现.     

碾压混凝土拱坝一期冷却和汛期过流防裂研究

基于碾压混凝土拱坝具有碾压混凝土弹性模量发展较慢但其终值较大、汛期往往基坑淹没且浇筑温度较高的特点,以善泥坡水电站碾压混凝土拱坝为例,分析了各种温控措施对汛期碾压混凝土坝表面拉应力和一期冷却效果的影响。结果表明,碾压混凝土坝一期冷却宜采用长时间大流量低温冷却水,以确保在弹性模量较小时充分降低坝体温度;汛期过水对坝体应力影响较大,过水时混凝土应有足够的龄期。     

大体积海上风机基础混凝土水管冷却温度场有限元分析

借助有限元计算软件MIDAS,建立中闽能源—湘电风能5 MW海上风机样机工程风机基础混凝土的水管冷却三维有限元模型,计算得到大体积风机基础高性能混凝土在有、无水管冷却情况下的温度场,对比分析水管冷却的效果,为设计和施工提供依据。     

冬季浇筑碾压混凝土坝温控防裂研究

针对冬季浇筑的碾压混凝土坝垫层、坝踵及坝体表面开裂问题,以官地碾压混凝土重力坝为例,采用三维有限元法仿真计算了非稳定温度场和应力场,并分析了开裂机理,提出了防裂措施.结果表明,适当的表面保温和通冷却水能有效防止裂缝的产生.为工程中确定合理的温控防裂措施提供了参考依据.     

大体积混凝土的施工技术

阐述了大体积混凝土中外加剂的作用和大体积混凝土在工程实践中的优缺点及解决方法,同时介绍了大体积混凝土在国内外的应用。     

大体积混凝土早期温升控制措施探析

阐述了大体积混凝土早期温升机理,为防止温度裂缝的出现,提出控制混凝土温升的几点措施。并通过实例证明,及时采取措施,可有效地控制混凝土温升,达到节能降耗的目的。     

大体积混凝土结构裂缝控制技术

大体积混凝土结构施工中,由于水泥水化热引起混凝土浇注内部温度和温度应力剧烈变化,由此而产生的温度应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。裂缝会影响混凝土的整体性、防水性和使用的耐久性,因此如何控制裂缝是混凝土施工成败的关键。本文从施工角度出发,介绍了几种裂缝控制的措施,在工程中得到了比较好的应用效果。     

大体积混凝土施工中表面保温

对于严寒地区寒潮是大体积混凝土产生裂缝的主要原因。因此 ,表面保温尤为重要 ,本文从寒潮引起的混凝土表面温度及应力变化讨论了大体积混凝土的表面保温及防裂问题。并介绍了一种有效的保温方法     

坞首大体积混凝土温控仿真分析

采用1～7 d不同浇筑方案,基于热传导方程和应力增量方程,采用HyperMesh建立坞首模型,利用ABAQUS分析计算了浇筑0～90 d的坞首底板和台墩温度场与应力,并做出了温度场和应力曲线寻找最易开裂区域和时间,给出解决办法并确定了最优方案.     

基于Matlab的大体积混凝土温度场差分算法及应用

根据混凝土热传导方程,利用差分算法建立了混凝土内部与边界的差分格式,并利用Matlab的编程和可视化功能,对闸底板大体积混凝土浇筑21 d的温度场进行了仿真计算。通过与实测值对比分析表明,该算法的计算精度可满足工程需要,且可将混凝土温度场分布进行可视化输出。     

基于ANSYS的大体积混凝土温度应力 计算程序开发研究

通过对ANSYS有限元计算软件进行二次开发,实现了对大体积混凝土结构施工期与运行期温度场、应力场的仿真模拟。该计算程序可考虑实际工程中的各种荷载和边界条件,具有计算效率高、通用性好的特点。利用本程序对某碾压混凝土重力坝28号非溢流坝段的施工与运行过程进行了完整的数值仿真计算,计算结果表明本程序能很好地模拟大体积混凝土结构施工期和运行期的温度场和应力场     

基于小波神经网络的混凝土热力学参数反演

在混凝土温度场计算中,热力学参数一般由室内试验或经验公式获得,往往与现场实际参数出入较大。为此通过测量埋设于混凝土中不同温度测点的温度,采用粒子群算法优化初始权值和阈值的小波神经网络对混凝土的热力学参数进行反演,以控温防裂。通过对某水闸工程底板混凝土的热学参数的反演分析,验证了小波神经网络反演计算的可行性。