高温期滑模快速施工条件下的重力坝表孔长闸墩温控防裂

针对滑模快速施工条件下混凝土闸墩温控防裂问题,以官地水电站表孔闸墩为例,采用仿真计算方法预测并优化了该闸墩施工期温度和应力发展过程。结果表明,在混凝土所处环境温度较高、混凝土结构体积较大、约束大时,二级配混凝土、门槽、溢流面顶部附近的闸墩混凝土、间歇面四个区域易开裂,需加强水管冷却和表面保温措施。     

大顶子山溢流坝长闸墩温度应力仿真计算分析

应用非稳定温度场和温度应力场仿真程序ANSYS对闸墩的温度应力进行了模拟分析,从材料、温度控制、施工方法和养护等方面采取措施,以降低混凝土的内外温差、防止混凝土外表面因温度变化太快而产生裂缝,具有工程实际意义。     

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.     

闸墩混凝土夏季施工温控措施研究

针对大型水闸闸墩混凝土施工期温度控制与防裂比较困难的问题,同时考虑夏季高温施工的不利情况,以河口村水库溢洪道闸墩为例,基于温度场和应力场的三维有限元分析方法,通过研究入仓温度、通水冷却、后浇带等因素对闸墩开裂的影响,提出了控制入仓温度、通水冷却与设置后浇带相结合的温控防裂措施。结果表明,本文提出的温控措施效果较好。     

大型泵站施工期温度场与应力场数值仿真分析

大型泵站的底板、墩墙、流道、楼板等构件尺寸大,施工时混凝土温度应力十分复杂,易引起开裂并影响结构的安全和使用。针对南水北调东线工程某大型泵站工程,研究了施工期混凝土仿真分析计算方法,建立了三维有限元施工仿真计算模型,对泵站结构施工期的温度场与温度应力场进行了仿真计算。结果表明,泵站底板和闸墩等构件温度应力较大,易出现开裂。据此提出了相应的温控防裂建议,为工程设计与施工提供了依据。     

混凝土闸墩施工期冷却水管温控防裂效果分析

针对闸墩大体积混凝土结构施工期或运行期易开裂而影响施工质量,基于燕山水库工程闸墩混凝土结构施工方案和现场环境资料,仿真计算了温度场和应力场施工期和施工后期全过程的冷却水管方案设计.仿真结果和现场实测结果表明,该措施设计与实施有效可行.     

水管冷却技术在高性能混凝土渡槽工程中的应用

针对水工渡槽工程在施工中容易出现裂缝的问题,借助于混凝土水管冷却温度场及应力场的严密算法,对南水北调中线京石段应急供水工程中的水北沟渡槽工程进行了施工期的水管冷却效果对比分析,结果表明,水管冷却具有良好的导热降温作用,可有效地防止在施工早期和后期出现温度裂缝,可为类似工程提供借鉴作用。     

大型泵站底板冬季施工温度应力及保温措施研究

以南水北调东线工程睢宁二站为例,建立了泵站整体混凝土温度应力三维有限元分析模型,运用非线性有限元软件ADINA分析其混凝土底板冬季施工期温度和应力变化规律与开裂机理,研究了表面保温措施对底板混凝土温度和应力的影响。结果表明,草垫养护保温措施降低了冬季施工期泵站底板混凝土的内外温差,减小了混凝土表面拉应力,防止了表面裂缝的产生。     

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。     

严寒地区某碾压混凝土重力坝施工期表面保温措施研究

为研究严寒地区混凝土重力坝的保温措施,以东北严寒地区某碾压混凝土重力坝为例,采用FZFX3D软件计算分析了施工期不同厚度的上下游面保温板、越冬面保温被对第1年浇筑混凝土温度场、应力场的影响。结果表明,混凝土表面保温措施能有效降低混凝土表面的温度梯度、应力梯度及坝体混凝土内外温差,控制混凝土表面拉应力的增长;保温措施控制混凝土内外温差的作用不仅体现在寒冷季节,还体现在高温季节;该工程最佳保温措施为上下游面永久保温采用7cmXPS板,越冬保温采用7cm聚乙烯保温被。研究结果为类似工程的保温提供借鉴。     

大型泵站混凝土底板冷却水管布置方案研究

针对泵站混凝土底板浇筑后早期表面易产生拉应力、"由表及里"开裂风险的问题,利用非线性有限元软件Midas FEA研究了埋设有冷却水管的泵站底板三维非稳定温度场,分析了冷却水温、通水流量、水管材质、管径、管距及单根水管长度对冷却效果的影响,并综合考虑冷却效果和工程成本,提出了较为合理、经济的布置方案。     

管道保温计算数学模型研究

采用有限差分法和焓降法相结合的方法数值模拟三维方管保温温度场,研究提高保温计算精度的途径和方法。研究结果表明：管内空气出口温度测试结果与考虑保温层热导率随温度变化及管内壁传热热阻时的数值模拟结果误差〈2．1％;保温材料热导率随温度变化和管内壁传热热阻对短管管内介质出口温度的影响可以忽略;管长〉2．35km时管内介质出口温度计算要考虑保温层热导率随温度变化;忽略保温层热导率随温度变化的管外壁散热损失误差〉11％,表明管外壁散热损失和长管管内介质出口温度计算必须考虑保温层热导率随温度变化,但可忽略管内壁综合表面传热热阻。     

掺石粉与掺粉煤灰的碾压混凝土坝温控措施对比分析

针对石粉替代或部分替代粉煤灰作为碾压混凝土的掺合料后,其热力学性能指标均发生变化的问题,以中国西部地区某在建水电工程溢流坝段碾压混凝土为例,基于温度场和应力场的三维有限元分析技术,通过控制浇筑温度、混凝土外表面保温、通水冷却等技术措施,分别对掺石粉与未掺石粉碾压混凝土施工期与运行期的温度及应力进行分析,得出了掺石粉与未掺石粉碾压混凝土温度及应力的变化特性。结果表明,掺石粉碾压混凝土对整个施工期的坝体温控防裂有利,且可有效减小温控难度。     

HDPE冷凝管对大型泵站混凝土墩墙温度场的影响

以引江济淮工程派河口泵站为例,采用ANSYS有限元软件模拟分析了大型泵站混凝土墩墙内部布置HDPE冷凝管后温度场,对照现场无线测温数据验证模拟结果的准确性,并通过对比墩墙内有、无冷凝水管两种情况下的实测温度数据,分析了冷凝水管对混凝土内部温度场的影响。研究结果表明,采用在墩墙内部设置冷凝水管的方式能够有效降低结构内部温度,减小里表温差;采用HDPE能有效减缓混凝土降温速率;冷凝水管间距应根据数值模拟结果进行初步确定,并利用现场测温仪进行校验,及时调整冷凝管布置间距,以达到更好的降温效果。