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。     

基于遗传算法的阀控马达调速系统的优化设计

提出一种基于遗传算法的阀控马达调速系统的PID参数在线寻优方法,利用遗传算法的全局搜索能力,降低PID参数整定的难度,提高系统控制精度,并在Matlab平台上完成优化计算和实验验证。实验结果表明:根据遗传算法寻优设计的PID控制器具有较强的鲁棒性,控制系统具有良好的动态品质和稳态精度。     

大体积混凝土温控防裂智能监控技术

温控防裂是大体积混凝土施工质量控制的重点和难点问题。介绍了大体积混凝土温控防裂智能监控技术,首先通过建立混凝土开裂全过程仿真试验技术实现了大体积混凝土温度历程的优化设计;然后通过实时采集拌合、浇筑、通水、保温等环节的混凝土温度信息,构建了以温度达标为目标的实时评价和预测模型,实现了施工过程中混凝土温度指标的精准监控和动态预警,并自动化、智能化地调控混凝土温度。工程应用表明,该技术可以实现对大体积混凝土温控的优化和实时监控,提高混凝土施工质量,效果良好,可在同类工程中推广。     

高寒区混凝土坝长期运行安全监控预警方法

高寒区气候条件恶劣,混凝土坝的长期运行面临诸多安全风险.为此,结合高寒区的气象和水文特点,分析了高寒区混凝土坝运行中面临的不利因素,基于安全监测和有限元仿真,构建了高寒区混凝土坝运行期实时仿真系统,实现了大坝中短期变形的高精度预测.在此基础上,基于混凝土表面散热系数反演方法、数学统计模型和非线性有限元安全度理论,依照危...     

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。     

含冷却水管的混凝土温度场复合单元新算法

针对含冷却水管的大体积混凝土施工期温度场计算精度和效率的协调问题,提出了一种新的复合单元算法。该算法将冷却水管周围的混凝土区域分为非线性温度区(A区)、线性温度区(B区),并考虑管内水体温度(水区)。根据A区内的混凝土温度与到管壁距离的关系,以及各分区的泛函,导出了含一个混凝土子单元和一个水体子单元的复合单元新模型。算例表明,在计算精度方面,有限元与复合元对比计算得到的规律完全一致,在绝热温升50℃或60℃条件下两种方法的温度结果最大差异在2℃以内,该差异主要与A区半径的取值有关。在计算效率方面,本文算例中复合元的计算总耗时是有限元的50%。与原冷却水管复合单元模型相比,新算法可以在不增加网格密度的条件下,提高水管周围混凝土温度场的计算精度,且计算效率较高。     

A Model for Temperature Influence on Concrete Hydration Exothermic Rate （Part one： Theory and Experiment）

Recent achievements in concrete hydration exothermic models based on Arrhenius equation have improved computation accuracy for mass concrete temperature field. But the properties of the activation energy and the gas constant （Ea/R） have not been well studied yet. From the latest experiments it is shown that Ea/R obviously changes with the hydration degree without fixed form. In this paper, the relationship between hydration degree and Ea/R is studied and a new hydration exothermic model is proposed. With those achievements, the mass concrete temperature field with arbitrary boundary condition can be calculated more precisely.     

新浇筑混凝土热学参数现场试验与分析

寒冷地区自然入仓情况下混凝土浇筑温度难以得到保障,高拱坝需要较好的完整性才能保障结构的安全,不建议长间歇,由此需要准确地计算分析寒冷地区极端条件下的浇筑温度保障措施。由于新鲜混凝土自由水分含量与老混凝土存在较大区别,因此新浇筑混凝土表面等效热交换系数、导热系数、导温系数与老混凝土也可能存在较大差别,需要进行试验确定。因此,针对新浇筑混凝土布置试验,对距离坯层表面不同位置混凝土温度进行监测,提出相应的参数反演方法,对混凝土导热系数、导温系数和表面等效热交换系数进行反演分析。结果表明,新浇筑混凝土表面等效热交换系数、导热系数、导温系数与老混凝土存在较大差别,导热系数和导温系数为老混凝土的1.67倍,裸露时新浇筑混凝土表面等效热交换系数则为老混凝土的7.78倍。这些差异造成的计算误差足以影响施工措施的制定。该试验结果可以为坯层浇筑期间混凝土温度变化计算提供参考。     

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.     

砌石拱坝上游拱冠梁底部拉应力仿真分析

对毛坦砌石拱坝进行了温度场和应力场全年仿真计算;分析了砌石拱坝上游拱冠梁底部拉应力的成因及温度因素在温降期对拱坝应力的影响.为同类砌石拱坝冠梁底部强度设计及安全性提供了一种应力分析方法和理论依据.