大藤峡水利枢纽大坝混凝土温控参数敏感性分析

在施工过程中和运行期间，大体积混凝土结构中往往产生较大的温度应力，进而产生裂缝。混凝土结构施工前，为了筛选适时合理的温控防裂措施，对各温控参数作敏感性分析，确定不同温控参数的影响程度和特征，从而确定影响温度应力的主要因素。采用三维有限单元法，以大藤峡水利枢纽工程挡水坝段为对象，分析浇注温度、冷却水管间距、初期通水时间、初期冷却水温、基础混凝土浇筑时间等因素对坝体温度和应力的敏感性。结果表明，浇筑温度、水管间距、浇筑时间对坝体最高温度和应力的影响较为明显，而通水时间和初期冷却水温的影响有限，且通水时间不易过长，水温不易过低、也不能明显高于混凝土的入仓温度。     

白鹤滩水电站地下厂房蜗壳混凝土温控计算分析

选取高温季节和低温季节两种工况,对白鹤滩水电站地下厂房机组蜗壳混凝土的温度场和温度应力场进行三维有限元仿真计算分析。采取通水冷却温控措施以改善蜗壳混凝土的温度场和温度应力场,满足蜗壳混凝土温控防裂要求。分析了浇筑温度和空气温度对蜗壳混凝土温控防裂的影响。     

大化扩建工程厂房温度场及温度应力仿真分析

对大化水电站扩建工程圆筒式地面厂房施工期的温度场及温度应力进行了全过程三维有限元仿真分析,得到厂房温度场及温度应力变化的一般规律,提出了可行的温控防裂措施。仿真结果表明,应减少通水冷却区顶部通水时间,或降低通水冷却区上部混凝土的浇筑温度,以减小上下层温差;对于冬季浇筑的混凝土应加强表面保温工作,以减小内外温差。仿真结果对地面厂房混凝土的温控防裂设计有参考价值。     

大化水电站扩建工程圆筒式厂房施工期温控防裂仿真研究

采用三维有限元法对大化水电站扩建工程圆筒式地面厂房的施工期温度场及温度应力进行全过程仿真分析,得到了厂房温度场及温度应力变化的一般规律,提出了可行的温控防裂措施.仿真结果说明,对基础约束区高温季节浇筑的混凝土应严格控制其浇筑温度及通水冷却时间,以减小上下层温差;对于冬季浇筑的混凝土应加强表面保温工作,以减小内外温差.仿真结果对混凝土地面厂房的温控防裂设计有参考价值.     

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。     

厚壁衬砌混凝土温度应力仿真分析

隧洞衬砌混凝土厚度相对较小,洞内环境气温稳定、变幅不大,一般认为由温度应力导致衬砌结构开裂的可能性较小,因此采取温控措施的重要性常被忽视。针对衬砌混凝土的裂缝预防问题,以河口村水库泄洪洞厚壁衬砌工程为例,采用三维有限元方法,分析浇筑方式、浇筑温度等因素对衬砌混凝土温度应力的影响。结果表明,降低浇筑温度、采取通水冷却及表面保护措施可以达到温控防裂的目的,衬砌厚度越大,越应对衬砌混凝土温控引起重视。     

闸墩混凝土温度裂缝及预防措施

对闸墩混凝土的温控和防裂进行了研究，指出闸墩混凝土温度裂缝影响因素主要有混凝土材料性能、气温骤降、闸墩尺寸、浇筑层厚度、浇筑温度、间歇时间、拆模后混凝土表面保护措施、浇筑仓面保护方式、通水冷却方式等。从控制温度、改善约束条件、增强混凝土抗裂性能等方面，提出了防止闸墩混凝土裂缝、减小温度应力的措施。     

马马崖一级水电站碾压混凝土重力坝温控仿真分析

基于ANSYS软件及二次开发,采用三维有限元浮动网格法对溢流坝段施工期和运行期的温度场、温度徐变应力场进行了温控仿真计算和分析.计算中考虑了混凝土热力学参数随龄期变化、外界气温和水温、坝体分层浇筑过程及自重、水压力对温度应力的影响以及采取的控制浇筑温度和通水冷却等温控措施.计算成果给出了温度场、应力场的分布及其随时间变化的规律,为制定该碾压混凝土重力坝的温控防裂标准和主要温控措施提供了理论依据.     

严寒地区某高RCC重力坝温控设计与优化

针对严寒地区极端气候环境对高碾压混凝土重力坝温控防裂不利的问题,以兼顾安全可靠和保障施工进度、控制成本为原则,运用经过二次开发的ANSYS有限元计算程序对多个温控方案进行了仿真优化。结果表明:在无任何温控措施的情况下,混凝土最高温度达到42.3℃,采取水管冷却措施后,最高温度仍达到35.6℃,均超过了设计拟定的最高温度控制要求;选用较低的浇筑温度但不考虑水管冷却时,最高温度为33.8℃,仍不能满足要求。综合考虑浇筑温度和通水冷却后,混凝土最高温度分别为29.5℃和31.5℃,可满足温度控制要求。因此,建议坝体混凝土浇筑温度应不超过16℃并需通水冷却,施工中应采用2 cm厚保温被对仓面临时保温,越冬层顶面应覆盖至少14 cm厚保温被,坝体应采用10 cm厚XPS挤塑板永久保温。研究成果对严寒地区制定科学合理的大坝温控方案具有参考价值。     

白鹤滩水电站特高拱坝智能通水冷却施工工艺及要点

大型水电工程中大体积混凝土采用通水冷却温控是降低混凝土水化热引起的温度应力、避免开裂和达到设计要求的封拱灌浆温度必须采取的工程技术措施。通过对国内拱坝通水冷却施工技术进行分析和研究,白鹤滩建设者开发了一套能够实现自动通水、精确控温、海量数据储存及分析的智能通水系统,大幅度节省了温控防裂费用。     

导流洞衬砌混凝土低温季节浇筑温控方案优选

乌东德水电站导流洞断面尺寸大,衬砌混凝土抗裂安全性要求高,低温季节浇筑施工难度较大,为了研究乌东德导流洞低温季节浇筑的温控防裂问题,采用三维有限元法模拟衬砌混凝土的施工过程和温控措施,针对1.2 m衬砌厚度的断面,综合考虑分缝长度、浇筑温度、通水水温、是否保温四个方面进行数值分析。经过全面对比分析各种温控方案下衬砌混凝土中间断面代表点的温度应力历时曲线,得出如下结论:在低温季节施工过程中,衬砌混凝土仓段的分缝长度应为6~9 m,必须采用有效的保温措施。     

水利工程泵站混凝土防裂及温控设计研究

以水利工程泵站混凝土的温控防裂为目标,对混凝土入仓温度及浇筑温度进行计算,并严格控制混凝土浇筑的温度,以改善泵室流道施工期间的温度场,防止或减小泵室流路表面开裂,在控制温度方面采取通水冷却的措施。结果表明,浇筑后的浇水养护作用,使外部环境温度接近于假定的21.5℃的平均温度,且工程中也未发现大量混凝土产生裂缝,由此可以推断内部和外部的温差符合控制温升的设计要求。     

高寒地区混凝土坝高温度峰值区域的温控防裂

高寒地区由于年平均温度较低等原因,强约束区域混凝土温度峰值过高时容易开裂,因此高寒地区混凝土坝强约束区在低温季节或在高温季节浇筑需采取严格的浇筑温度控制措施以控制浇筑温度峰值。一些情况下混凝土浇筑过程中可能出现温度峰值没有得到较好控制的情况,这些坝体或坝块在运行期间的温控防裂问题需要深入研究。为此,以西部高寒地区某大型水电工程为例,采用有限元分析和监测数据进行坝体温度场重构和应力场分析,并对温度应力规律进行总结和分析,研究混凝土坝强约束区在浇筑温度难以得到控制情况下的温控防裂措施。结果表明,在浇筑温度明显超标的情况下,浇筑初期和越冬季节采取严格的保温措施和在蓄水前采取有效的裂缝修复措施,可以有效地防止运行期温度裂缝的产生和扩展。通过采用以上温控措施后,该坝顺利通过了蓄水验收并成功蓄水,没有出现温度裂缝的发生和进一步扩展和渗漏情况。研究成果可为高寒地区混凝土温控防裂提供指导。     

金沙江溪洛渡水电站拱坝坝体通水冷却施工技术

坝体混凝土通水冷却是特高拱坝温控防裂的关键技术之一.溪洛渡水电站混凝土双曲拱坝通水冷却采用了小温差、早冷却、缓慢冷却、连续通水方式,截至2011年4月,拱坝已经浇筑混凝土约270万m3,其中自2010年1月至2011年4月浇筑混凝土约240万m3,接缝灌浆灌注8个灌区,未发现温度裂缝.本文阶段性总结了该工程通水冷却的施...     

龙滩高RCC重力坝夏季不同浇筑温度的温控防裂研究

根据龙滩RCC重力坝的设计情况和施工组织计划，采用非均质层合单元的三维有限元仿真模型大坝的施工及运行过程，计算夏季采用不同浇筑温度时典型溢流坝段的温度场和应力场。计算结果表明，当夏季浇筑温度为自然浇筑温度时，龙滩大坝出现贯穿性裂缝将在所难免；如果降低夏季的浇筑温度，可明显地降低混凝土的最高温升和拉应力；当浇筑温度控制在16℃左右时，基本能满足大坝的温控防裂要求，但坝体表面局部区域还得辅以表面保温为主的温控防裂措施。     

1999年三峡大坝混凝土温控防裂研究与实践

1999年，为三峡工程二期施工阶段由开挖为主转入混凝土浇筑高峰期的关键一年，面临混凝土浇筑强度高、进度紧、温控设计要求严、高温季节浇筑基础约束区混凝土和施工设备投产晚的严峻局面。长江委设计院对1999年高温季节浇筑大坝基础约束区混凝土进行了专题研究。通过对大坝温度应力仿真研究和夏季各种温控措施效果分析，提出了夏季浇筑基础约束区混凝土的综合温控防裂措施。通过三峡工程参建各方共同努力，全面实施综合温控防裂措施，达到了预期效果，避免了大坝基础约束区产生危害性贯穿裂缝，并为顺利完成混凝土年度计划和形象面貌创造了有利条件。     

三湾水利枢纽工程混凝土温控防裂措施分析

针对严寒地区混凝土温度控制与防裂措施要求高的情况,结合辽宁三湾水利枢纽工程混凝土施工,运用数值模拟软件对混凝土施工过程中的温控设计标准及要求进行研究,得到了混凝土合理的浇筑层厚以及不同部位的温控标准,并介绍了工程具体的温控防裂措施。工程实践证明,对于采用温控防裂措施的混凝土施工基本达到了预期成效,未出现危害性的温度裂缝。     

船闸混凝土施工温度控制

永久船闸混凝土工程结构复杂，工期紧张，解决混凝土的温控防裂问题，是保证混凝土施工质量的关键之一。从温控标准，温控措施及现场实施效果等方面对这一问题进行了阐述。主要采取优化混凝土配合比，使用预冷混凝土，流水养护，通水冷却，表面保温等措施，解决了船闸大体积混凝土特别是闸室底板和衬砌墙的温控防裂问题，现场实施效果良好，基本没有发生裂缝。     

周宁抽水蓄能碾压混凝土大坝施工期通水冷却方式研究

随着大坝施工技术的提高,碾压混凝土逐渐被广泛应用,优良的特性和便捷的施工方法得到工程建设者认可,其温控防裂也越来越被重视。针对这一问题,在常态混凝土坝的常用温控措施通水冷却技术基础上,运用三维有限单元法,研究周宁抽水蓄能碾压混凝土坝通水冷却方式,对不同水管布置形式、不同冷却水温、不同冷却时长和不同通水分期进行仿真计算,分析不同通水方式对大坝混凝土温度和应力的影响。结果表明,适当延长一期冷却、降低冷却水温、加密冷却水管、入冬前增加中期冷却,可以起到较好的温控防裂效果。该方法和结论对类似工程施工具有重要的参考意义。     

大型泄洪洞抗冲耐磨混凝土通水冷却温控研究

针对大型泄洪洞抗冲耐磨混凝土温控要求高、裂缝控制难等问题,采用有限元分析方法研究了大岗山水电站泄洪洞边墙C9050衬砌混凝土在不同通水温度、不同通水流量条件下的温度场和温度应力变化规律。研究结果表明:衬砌混凝土的最高温度和最大拉应力均呈"先增大、后减小"的变化趋势,且峰值温度出现在浇筑后的4~5 d;通水冷却效果与通水温度呈负相关,而与通水流量呈正相关;在混凝土浇筑早期,适当增大通水流量或降低通水温度,均可降低混凝土的最高温度和最大拉应力,达到温度控制的目的。根据仿真计算结果,施工中采取了"早通水、大流量、短历时"冷却的温控防裂措施,在浇筑过程中至浇完1~2 d,通12℃左右的冷却水,流量约为3.5 m3/h,3~7 d通17℃左右的河水,流量约为1.8 m3/h,7 d以后依靠表面流水养护达到降温效果。现场温度监测数据显示:泄洪洞边墙典型桩号的实测温度变化过程线的线型和变化趋势均与数值模拟结果一致,且边墙衬砌混凝土的整体温控检测合格率达90%以上,表明这种"早通水、大流量、短历时"的冷却措施温控效果良好。