水工建筑结构件工程中温变裂缝的质量控制

温变裂缝就是由于温度的变化引起的裂缝,在水工建筑结构件工程中是一种常见的裂缝,也是影响水工建筑结构质量的主要原因。要分析引起温变裂缝产生的原因,这是采取预防措施的前提,是实现水工建筑物质量的可靠保证。文章介绍了温变裂缝的特点,分析了温变裂缝产生的原因,并提出了解决措施。     

给水管道损坏的主要原因和对策

本文通过管道破坏的资料和实例分析研究，指出了给水管道破坏的主要原因是管材及其接口方法、温变应力以及水锤的影响，并提出了对策。     

慢速加荷对混凝土抗拉强度与变形的影响

加荷速率对混凝土抗压性能的影响,在过去的六十多年来,已有不少研究者作过大量的工作。但在抗拉方面,由于施加轴心荷载上的某些困难,至使研究得较少,特别是在低于常规加荷速率0.39兆帕/分的慢速加荷情况下。然而,在实际的大体积混凝土内部和表层,因温变和湿差而引起的温变应力和干缩应力是变化的,且其变化速率一般都低于上述常规测定抗拉强度(或极限拉伸值)的加荷速率。正如Davis等的试验结果     

用平面有限元法计算坝内底孔应力

用平面线弹性有限元法对某重力坝坝内底孔进行了应力计算,在横剖面计算中近似地采用了纵剖面的应力成果。计算结果与通常采用的两种手算方法作了对比。粗略地估算了永久运行期的温变应力,证明其数值不可忽视。     

石塘大坝视准线与垂线测值存在差异成因分析

通过对石塘大坝视准线、垂线观测成果进行比较，发现二者测值存在较大差异。经对观测资料进行定性分析和统计分析，找到了引起二者测值存在差异的主要原因是温变位移和观测误差。     

混凝土面板裂缝的因素迭加分析——从乌鲁瓦提面板坝谈面板混凝土裂缝

根据观测成果，从混凝土自身因素、施工因素、温变因素、养护因素、基础约束因素等方面，详细全面地阐述了混凝土面板裂缝产生发展的原因，有助于解决面板裂缝这一难题并为类似问题提供参与。     

鸭池河水电站坝后背管三维有限元分析

对鸭池河水电站引水系统坝后背管进行了三维有限元分析，得出了背管在死水位、正常蓄水位、校核洪水位及温变作用等工况下产生的应力及位移，为该钢管设计及施工提供了依据．根据分析计算结果，提出了取消伸缩节的建议，可大量节省投资成本．     

基于单轴约束试验的早龄期混凝土开裂行为评价

早龄期阶段,大体积混凝土由于自身变形受到相邻构件或地基的约束产生温度应力,一旦拉应力超过混凝土自身强度,混凝土便会开裂。鉴于传统的约束圆环法和平板法无法考察温度历程对大体积混凝土温度开裂行为的影响,基于研制的新型开裂全过程仿真试验机在实验室内实现了对混凝土日降温0.3 ℃的速率控制,重现了大体积混凝土浇筑后的真实温度历程,测量了不同龄期（3、7和14 d）快速温降条件（0.5 ℃/h）下混凝土的温度应力,并基于开裂温差分析了龄期和水泥类型对早龄期混凝土抵抗快速温变性能的影响。试验结果表明,混凝土抵抗快速温变的能力与龄期（强度）正相关,松弛能力随加载龄期的推迟逐渐减弱;低热水泥混凝土较中热水泥混凝土应做好更严格的早龄期阶段表面保温措施。     

鸭池河水电站坝后背管取消伸缩节研究

采用有限元计算软件,将鸭池河水电站的大坝、岩体及引水钢管作为整体结构进行了三维有限元仿真分析。考虑温变荷载对引水钢管结构受力的影响,提出以稳定性准则设计引水钢管结构,采用垫层钢管代替伸缩节,降低了垫层钢管与混凝土间接触面上的径向压力,并使径向压应力变得比较均匀,避免了垫层钢管失稳屈曲破坏。     

水泥膨胀珍珠岩砂浆的保温试验研究与应用

荆江分洪北闸加固工程２号护坦（斜面）混凝土的保温层采用了水泥膨胀珍珠岩砂浆，并对这种材料的保温效果进行了试验研究。试验表明：水泥膨胀珍珠岩砂浆降低最高温差，减小内表温差，缩小表温变幅和防止混凝土表面裂缝效果显著。在北闸２号护坦混凝土表面铺设１万平方米保温层，获得良好效果。     

潮白河生态补水地下水温的响应分析

根据潮白河生态补水区河道水温、地下水位及地下水温实测资料,通过分析区域地下水温时空变化特征、区域地下水温变化主要影响因素,探索了2021年春季潮白河生态补水期间区域地下水温与地下水埋深变化的关系.通过分析,表明补水期间影响地下水温的要素是河道侧向补给,地下水温与地下水埋深呈正相关关系,地下水温变幅随着水位回升幅度变化.     

软基上的大型航运枢纽闸墩监控指标分析

采用三维有限元法模拟闸墩的主要工况和蓄水过程,研究在各种可能工况下闸墩顶部竖向与水平位移的变化规律,获得坝顶竖向与水平位移变化范围;结合枢纽本身特性、库区温度条件和现有观测资料,获得温变及时变产生的位移变化范围,进而给出闸墩位移的监控指标限值,为大坝监测提供定量依据。     

高落差明敷供水管路支架系统探讨

白鹤滩水电站右岸上段出线竖井高达300 m,竖井内部空间局促,管道在竖井内呈直线垂直敷设明水管布置,高落差明敷供水管道是设计的难点和要点之一。介绍了竖井内管道布置的工程概况,研究了管道自重、温变应力、水推力对管路支架系统的影响,分析了管道在井内不同固定形式的受力状态,最终提出了“单端固定管道、滑动支座伸缩节补偿”的解决方案,该方案对高落差的管道敷设具有一定的参考意义。     

基于细观复合材料的寒区混凝土导热系数模型

为分析正负温交替变化对混凝土导热系数的影响机理,进行了温变条件下混凝土导热系数模型研究。提出不同温度下的混凝土孔隙内液相(冰水相)导热系数计算理论,用以表征不同温度下混凝土内部孔隙溶液相变演化特征。从混凝土细观复合材料角度出发,将混凝土看成由等效固相、混凝土孔隙内液相(冰水相)、气相组成的三相复合材料,建立了含温度、饱和度及孔隙分布的串-并联混凝土三相复合材料导热系数计算模型,并与其它模型进行对比计算分析。研究结果表明:串-并联模型计算出的寒区混凝土导热系数与实测值有较好的一致性,且计算精度较高,相对误差范围为8.83%~24.13%;模型计算结果较好地反映了寒区混凝土导热系数与饱和度及温度间的相关关系,在温度敏感区(-10~0 ℃)内,混凝土导热系数发生骤变,变幅范围为2.59%～8.47%。混凝土孔隙内液相(冰水相)导热系数计算模型有效地刻画了温变条件下孔隙溶液相变特征,串-并联三相导热系数计算模型也客观地揭示了正负温交替变化下混凝土导热系数的演化机理。     

小浪底孔板洞混凝土衬砌仿真分析

以小浪底孔板洞为例,采用三维有限元法,对C70高强度混凝土超厚衬砌的温变效应进行了仿真分析。结合小浪底工程实测温度与裂缝资料,分析衬砌出现裂缝的原因与C70混凝土水化热温升过高、线膨胀系数大、弹性模量增长快、浇筑块太长、养护方式不当、施工质量问题等因素有关,并由温度场和应力场的计算结果指出,徐变温度应力是造成衬砌结构产生裂缝的主要原因。     

自循环水冷却冻融离心模型试验装置研制

冻融离心模型试验装置的研发在国内尚处于起步阶段。装置根据半导体单元材料的Peltier效应(帕尔贴效应)设计了安装于双层结构冻融模型箱的热交换系统,实现了离心场下的冻融温变模拟。针对离心机设备无外接冷却水的问题,采用在离心机转臂上设置了由水箱、水泵和风冷散热器组成的自循环水冷却系统,利用离心机旋转时转臂与周围空气速度差产生的高速气流带走自循环水的热量,实现了无外接水源情况下的冻融离心试验。冻融离心试验结果表明,该试验装置满足试验需求。     

压力钢管滚动支座设计

一、滚动式支座的作用 滚动式支座是压力明钢管支承结构的一种型式。它使支撑在其上的钢管,在温变时能通过放置在刚性支承环与混凝土支墩之间的圆柱形辊轮移动,并将两支承环之间的管段自重和水重安全的传到地基上。 这种支座多数用在管径比较大、温度变化产生较大位移的压力明钢管上。 二、滚动式支座的结构型式 滚动式支座是由下列一些金属构件所组成:     

拱坝的近似计算法与实测的比较

按薄壳理论基本方程所进行的计算,拱坝的抗拉伸、抗弯曲及抗扭刚度不难预先算出。以1951～1957年间修建的237m高的茅沃伊津(Mouvoisin)等中心角拱坝为例,可明显看出自重、水压力、温变、混凝土收缩、因水库荷载引起的河谷变形以及地震等各种因素对大坝承载能力的影响。将计算值与实地观测值进行比较,结果一致,故在实用上已满足要求。     

研究大坝开裂计算应力强度因子的三维程序

在预裂坝体结构中瞬时传热或动力引起的应力发展可以看作特殊情况下断裂力学研究特有的例子。两种作用都要求使用关于裂缝面张开和闭合的特殊接触单元。进一步推断，裂缝尖端区必须用27个节点的（变态的）砖状单元来表示，以获得单元的相容性。提出了一种非常类似于表示应力强度因子沿裂缝锋面分布的20个节点单元的应力强度因子计算程序的例行程序。通过对支墩坝温变开裂的断裂力学研究，证明该方法是适用的。     

高寒地区多级泵泵站设计与施工技术

香格里拉梦都滑雪场（Dream City Shangri—la）位于州府驻地西北角，在214国道左侧，距离县城约25km。工程主要以高山型度假村式的休闲运动场为主，集运动、休闲、主题公园设施、商场、娱乐设施、餐饮、住宿、文化体验、旅游设施为一体。滑雪场供水工程的设计和施工中遇到了低温、冻冰、温变、水锤等诸多技术难点。通过参与对高寒地区、高海拔、高扬程、长管路多级泵泵站工程的设计与施工技术管理，总结一些经验，供参考。