峡江水利枢纽厂房底板裂缝成因有限元分析

大体积混凝土基础底板裂缝的影响因素很多,国内大都采用有限元模拟混凝土温度场,且实践证明仿真计算得出的温度变化规律与实测结果基本相符。为分析峡江水利枢纽工程厂房混凝土底板裂缝成因,结合施工期大坝安全监测所得应力、温度等实测数据,运用非线性有限元法对厂房底板进行施工期仿真计算。通过对仿真计算结果与裂缝实际分布的对比分析,得出基础约束、温度应力、上下层混凝土浇筑间隔时间是裂缝形成的主要成因。     

盖下坝水电站施工期温度应力及损伤仿真分析

结合盖下坝水电站工程实际情况,采用ANSYS软件及其二次开发技术,对该混凝土拱坝施工期的温度场和应力场进行全过程的三维仿真计算,得出施工期最高温度和最大温度应力.同时,利用损伤有限元程序对该大坝进行了损伤仿真计算,得出施工期重要时刻的损伤场.仿真结果表明,在合理的温控措施下,大坝施工期温度应力远小于设计容许值,损伤值也较小,施工期不会出现宏观裂缝.     

大体积混凝土快速施工防裂方法研究

大体积混凝土施工过程中,基础温差和内外温差是温度应力产生的主要原因。随着厚浇筑层、短间歇等快速施工技术的应用,混凝土基础温差和内外温差随之增大,施工期裂缝问题也越突出。通过对混凝土施工期温度仿真计算和分析,通过降低入仓温度,在规范允许范围内适当增加浇筑层厚度,辅以内部水管冷却,可有效降低混凝土基础温差和内外温差,减少施工期温度裂缝的产生。     

混凝土重力坝廊道拱顶裂缝成因仿真分析

对某布置有坝内厂房和廊道的大坝浇筑过程进行了三维仿真计算,分析大坝在多种工况下的温度、应力变化过程,研究大坝廊道拱顶裂缝产生的主要原因,指出:设计的各类荷载不是造成混凝土开裂的主要原因,当时的设计是安全合理的,廊道顶部裂缝最有可能在施工期就产生了,主要是混凝土内外温差和前后温差导致温度应力较大造成的.     

水闸温度应力

用三维有限元对水闸温度应力进行了系统的分析,包括施工期水化热引起的应力,气温年变化引起的应力及寒潮引起的应力,这3种温度应力单独作用都不会引起混凝土裂缝,但组合应力可能引起裂缝.文中进一步研究了防止裂缝的技术措施,计算结果表明,采取笔者建议的施工期表面加温方法,就可使裂缝几率显著减小.     

沙沱碾压混凝土坝施工期温度应力仿真分析

结合沙沱碾压混凝土重力坝的工程实际情况,利用ANSYS软件及其二次开发技术,对该坝的典型坝段进行仿真分析研究。结合实测资料,对该坝段进行全过程温度应力仿真计算。分析了施工期温度及温度应力随时间变化情况以及某时刻在坝体的分布情况,总结了其变化规律。结合沙沱碾压混凝土重力坝埋设温度计的实测温度,将计算结果与实测温度进行了比较,表明有限元计算结果与实际情况相符,保证了仿真分析的准确性。计算表明,沙沱碾压混凝土重力坝施工期温度应力状况总体情况良好,但应特别注意高温季节碾压混凝土的温控工作。沙沱碾压混凝土坝的温度应力仿真分析工作为确立施工期的温控措施,避免产生温度裂缝提供了参考。     

混凝土拱坝运行期裂缝与永久保温

混凝土坝施工期裂缝问题目前已基本解决,但施工期未出现裂缝的拱坝,竣工后仍可能出现裂缝,这是目前尚未解决的问题。对运行期出现裂缝的原因进行分析,提出了运行期拱坝实际温度应力的计算方法。计算结果表明,非线性温差及寒潮是引起拱坝运行期裂缝的主要原因。表面永久保温是防止运行期出现裂缝的有效方法。     

上犹江溢流坝段闸墩裂缝成因和结构安全影响研究

采用材料力学和有限元数值仿真计算法,对始建于1955年的上犹江重力坝溢流坝段闸墩上的竖斜向和水平向裂缝的成因进行了研究。仿真计算表明,这些裂缝除了当时冷缝施工处理不好和墩内设置母线洞的设计缺陷外,主要是由施工期温度应力和运行期寒潮冷击与夏季低温库水泄洪冷击所致,并认为至今裂缝开裂程度基本已经稳定,对结构静力安全没有明显影响,但鉴于结构耐久性考虑,需要尽早进行灌浆加固处理,并要特别强调裂缝处理的防渗要求,防止墩内钢筋锈蚀所引起的混凝土破坏。     

混凝土拱坝温度控制标准探析

混凝土大坝施工期普遍存在裂缝,正确掌握大坝温度应力分布,采取合理温控设计措施对指导混凝土施工意义重大.文章结合混凝土温度应力有限元原理,结合实际工程计算分析混凝土出机温度、入仓温度和浇筑温度,比对温度控制标准,提出施工期不同月份应采取的温控措施,结论对混凝土大坝温度控制具有一定的指导价值.     

卡洛特水电站引水系统流道混凝土温控防裂研究

大型水电站引水系统流道结构形状复杂,施工程序繁多,施工期流道混凝土开裂问题尤为突出.基于卡洛特水电站引水系统流道结构,采用有限单元法开展了混凝土施工期温度和温度应力仿真分析,主要对外界气温、流道厚度尺寸、分缝长度、浇筑温度等进行了对比计算,分析了进水口流道混凝土的易裂部位及裂缝产生的主要影响因素.在此基础上提出了流道混...     

某重力坝温控仿真计算及上游面裂缝成因分析

某重力坝在设计施工中，采取了一系列严格的温控措施，但在施工中，上游面仍先后发现了各种类型的许多裂缝，其原因令人费解．作者收集了该坝的环境、施工、温控措施、材料等方面的详细信息，模拟该坝某坝段上游坝块的施工过程，对该坝块进行了细致的三维仿真计算，计算结果与该坝的裂缝分布吻合较好，因此，可以较好地解释该坝的裂缝原因．计算结果表明，虽然该坝的设计施工单位对温度控制相当重视，坝体分缝、施工进度、浇筑温度、水管冷却等措施基本得当，但由于对表面保温重视不够，措施不力，导致在昼夜温差、寒潮与气温年变化的综合影响下，在上游面出现大量水平与铅直裂缝．     

软基上混凝土铺盖施工期裂缝数值分析

软土地基上的混凝土底板或者防渗铺盖一般不会出现施工期温度裂缝，但是在近期完成的嶂山闸加固工程中，上游接长的防渗铺盖在浇筑后30d左右出现了有规律的开裂现象。通过温度场和温度应力数值模拟，研究了该工程铺盖开裂的原因。计算结果显示，与新建工程的铺盖相比较，加固工程中接长铺盖的温度应力分布规律和数值有很大不同，原有铺盖对新浇部分的侧向约束是形成开裂的主要原因，提示在评价结构温度裂缝风险时，侧向约束是不可忽略的关键因素。     

混凝土的温度裂缝及其裂缝稳定性初探

分析了大坝混凝土表面温度裂缝的成因、混凝土的破坏机理,以及模拟计算中的裂缝处理方法,并采用分布裂缝模型的处理方法,应用ANSYS软件对盐津桥拱坝重力墩在已知温度场下的温度裂缝进行了计算分析.还对该重力墩在温度荷载与外荷载共同作用所形成的复杂应力场下的裂缝计算分析,将其分析结果与仅仅在温度荷载作用下的裂缝分析结果进行了对比,并研究裂缝在使用期的稳定性.     

基于数值仿真的水闸温控措施敏感性分析

水闸属于薄壁大体积混凝土结构,实践表明,若不采取温控措施,尤其是低温季节施工的混凝土水闸结构在浇筑初期极易出现表面裂缝,后期易扩展为贯穿性裂缝.弄清各温控措施对水闸温度场、应力场及开裂风险的影响,是制定水闸温控指标和防裂措施的前提.以某在建的低温季节浇筑水闸工程为研究对象,利用三维有限元法,计算分析了在低温季节浇筑施工...     

寒冷地区面板堆石坝施工期面板开裂原因

针对寒区面板堆石坝施工期面板开裂问题,结合某实际工程,在原型监测基础上,通过结构变形、气温变化、水化温升、自身收缩等方面的计算分析,发现水化温升与环境温差是影响累积降温温差的主要因素,当累积降温温差较大时,混凝土内的温度应力可能超出面板混凝土的抗拉强度,导致面板开裂。因此,针对年度温差较大、混凝土浇筑期水化升温较高的工程,提出了避免此类温度裂缝的处理建议,如优化混凝土配合比,优化施工工序,提高混凝土抗裂能力。     

不同养护时间对混凝土温度和应力的影响

针对混凝土表面养护问题,运用有限元分析软件,结合实例对比计算不同养护时间对某闸墩底板混凝土温度场、应力场的影响。结果表明:该工程混凝土养护时间为7 d时可以达到较好效果。选取合适的养护时间不仅可以降低其早期内外温差和表面温度应力,避免温度裂缝的出现,还可以节约成本,加快施工进度。     

近海复杂环境因素对闸墩混凝土裂缝的影响

近海大体积混凝土结构所处的外界环境以及地质条件比较复杂,对于带裂缝水闸结构来说,因所处的地理位置、气候变化以及潮汐升降水位等因素的缘故,水闸闸墩裂缝处于张合状态,这降低了水闸结构的稳定性,甚至会影响水闸结构的寿命。沿海环境温度变化对混凝土裂缝宽度变化的实际监测分析,对于混凝土结构安全耐久性评价具有一定价值,依托典型软土地基永定新河防潮闸工程,利用测缝计对闸墩裂缝宽度变化进行健康监测。主要研究运行期环境因素(以空气温度、水温以及潮汐水位为主)对闸墩裂缝的影响,采用健康安全监测软件,通过对数据的挖掘处理,得出环境温度和水位是影响闸墩水下裂缝宽度变化的敏感性因素的结论,为以后水闸闸墩裂缝的安全维护和裂缝的预防提供思路。     

混凝土面板堆石坝水下面板裂缝成因数值分析

混凝土面板堆石坝的水下面板裂缝形成发展,影响了面板的工作性态。为揭示水下面板裂缝的成因,依据监测资料研究了运行期不利温度工况及施工质量对面板裂缝的影响,提出以空隙率的概率分布函数表征施工质量的方法,采用质量保证率模拟堆石区的施工缺陷区域,确定了运行期堆石坝面板裂缝分析的流程。以某混凝土面板堆石坝为例,通过结构计算研究了面板裂缝开裂区域的应力情况及变化趋势。结果表明:温度因子对深水区裂缝产生及发展影响不大。在水荷载作用下,当施工质量缺陷区堆石料质量保证率为90%时,计算的裂缝应力符合裂缝的检查情况,验证了该模拟方法的合理性。研究成果对面板堆石坝的安全运行具有工程意义,也对同种坝型运行期水下裂缝的成因和判断具有参考价值。     

英那河水库混凝土重力坝加高的温控措施

温度应力是造成混凝土重力坝坝体裂缝的主要原因,而对扩建工程,由于原坝体温度场、材料弹性模量和徐变等力学性能与新浇坝体的差异,使温度应力造成的各种不利情况更严重、更复杂.因此,采取有效的温控措施是十分必要的.本文介绍了英那河水库重力坝加高采取的温度应力控制措施,实践证明效果良好.     

聚脲凃层在大坝混凝土面板防渗加固中的应用

白云水库大坝为混凝土面板堆石坝,受坝体变形、温度应力等因素影响,混凝土面板存在裂缝病害。通过研究分析,设计采用喷涂聚脲作为白云水库大坝混凝土面板裂缝覆盖材料进行水库渗漏处理,在分析聚脲凃层防水性能的基础上,详细介绍了聚脲凃层底涂材料的施工工艺。工程完工效果表明,聚脲凃刷于混凝土面板裂缝上,不仅防渗效果显著,而且表观效果极佳。为聚脲涂层在水利工程中的推广应用提供了借鉴和参考。