高寒地区高拱坝外掺MgO混凝土的温度应力补偿效果研究

鉴于外掺MgO微膨胀混凝土筑坝技术对提高高寒地区混凝土坝的施工速度和经济效益的意义,对高寒地区高拱坝外掺MgO混凝土的温度应力进行了仿真计算,分析了不同MgO掺量对温度应力补偿效果的影响及坝体不同部位掺MgO的膨胀补偿效果。结果表明,在大坝内部,掺MgO对混凝土能起到较好的温度应力补偿作用,且在一定范围内MgO掺量越大,应力补偿作用越明显;对大坝表面混凝土,掺MgO可能使混凝土表面拉应力增大,可通过加强表面保温来有效控制表面拉应力,且宜采用长期保温的温控措施。     

外掺MgO对大体积混凝土温度应力的影响分析

采用三维有限元仿真计算程序对某碾压混凝土围堰掺M gO和不掺M gO两种方案进行了计算和分析,探讨了大体积混凝土掺用M gO后的温度应力分布特点,结果表明掺M gO后对基础强约束区混凝土温度应力有明显的补偿作用,是简化温控措施和减少温度应力裂缝的有效途径。为进一步研究碾压混凝土掺用M gO筑坝技术提供了重要参考。     

外掺MgO混凝土快速筑拱坝技术应用综述

全面统计分析了全坝采用外掺MgO混凝土不分横缝(或设少量诱导缝)快速施工技术建成的混凝土拱坝的基本情况,并介绍了各拱坝的工程特征、施工实际情况、浇筑特点、工程规模与质量、长期观测的混凝土自生体积变形、应用效果、经济效益等,可供类似工程借鉴和参考.     

复掺磷渣粉与石灰石粉完全替代粉煤灰对外掺MgO碾压混凝土性能的影响

针对部分水利水电工程很难采购到粉煤灰或粉煤灰落地价格过高的问题,以复掺磷渣粉与石灰石粉完全取代粉煤灰配制的外掺氧化镁(Mg O)碾压混凝土为例,采用力学试验、变形观测、压汞测试、扫描电镜观察等手段,研究复掺磷渣粉与石灰石粉对外掺Mg O碾压混凝土的力学性能、自生体积变形性能、微观性能的影响。结果表明,与单纯使用粉煤灰作为掺合料配制的外掺Mg O碾压混凝土相比,采用复掺磷渣粉与石灰石粉完全替代粉煤灰配制的外掺Mg O碾压混凝土的工作性、抗渗性和抗冻性无明显变化,对自生体积膨胀变形影响不大,但无害孔减少,平均孔径和孔隙率总体增大;随着石灰石粉掺量增大或磷渣粉掺量减少,外掺Mg O碾压混凝土的抗压强度、劈拉强度、极限拉伸值下降;在石灰石粉掺量超过20%后,龄期90d的外掺Mg O碾压混凝土的抗压强度低于常用的坝体混凝土抗压强度的最低值15MPa。     

基于三维有限元法的碾压砼拱坝应力仿真计算研究

为防止大坝因局部拉应力过大而产生坝体拉裂现象,基于拱坝温度场和温度徐变应力场基本原理,以江西省萍乡市山口岩水利枢纽工程拦河坝为例,利用三维有限元法对拱坝施工期与运行期的温度场和应力场进行了仿真计算。结果表明,拱坝的施工与设计中未采取温控措施、不设置分缝,坝体拉应力过大,超出了碾压砼的抗拉强度,对大坝防裂稳定不利;对拱坝合理地设置横缝和诱导缝,采取温控措施,坝体高拉应力区的应力可得到有效改善,应力得到了释放,最大拉应力小于碾压砼的抗拉强度,有利于大坝防裂,为坝体稳定提供了保障。     

水灰比对外掺氧化镁混凝土自生体积变形的影响

为研究外掺氧化镁混凝土性质,试验研究了水灰比对外掺氧化镁混凝土自生体积变形的影响.结果表明,水灰比对外掺氧化镁混凝土的自生体积变形有重要影响,混凝土的自生体积变形随着水灰比的增大而增大.同时,再次验证了外掺氧化镁混凝土的延迟微膨胀特性.     

天花板碾压混凝土双曲拱坝运行期温度场及温度应力分析

温度控制是拱坝设计、施工与运行过程中均需重点考虑的因素。以天花板碾压混凝土双曲拱坝为例,分析坝体的实测温度变化规律、实际冬夏两季典型温度场、全年准稳定温度场和封拱温度场,并与设计温度荷载对比,计算和分析温度荷载差异对坝体应力的影响。研究成果可用于指导工程实践并为同类工程提供参考。     

大掺量粉煤灰混凝土的应用

试验认为,用大掺量粉煤灰可生产高性能的混凝土。文中主要针对大掺量粉煤灰混凝土的主要性能,介绍粉煤灰在混凝土中的适应环境与作用,以及工程现场的质量控制措施。     

外掺MgO混凝土技术在韩江高陂水利枢纽工程中的应用

针对韩江高陂水利枢纽工程采用外掺MgO筑坝技术,研究了外掺MgO水泥砂浆与一级配混凝土压蒸安定性、MgO常态混凝土自生体积变形和坝体混凝土中MgO均匀性、温度与应变。结果表明,在水泥砂浆与一级配混凝土体系中,外掺MgO的极限掺量分别为7.3%和11.5%,以水泥砂浆压蒸试件的MgO极限掺量作为混凝土配合比设计参考;MgO碾压混凝土的自生体积变形随养护温度提高而增大,养护温度相差10℃,外掺MgO常态混凝土自生体积变形增加或减少12.1×10~(-6)～31.1×10~(-6);施工过程的碾压混凝土中MgO的均匀性好,外掺MgO坝体混凝土产生微膨胀补偿混凝土温度应力;控制变态混凝土与碾压混凝土的最高中心温度分别为41.6、33.1℃,应变值分别为60×10~(-6)、20×10~(-6)。研究结果可为外掺MgO碾压混凝土重力坝的温控抗裂措施提供借鉴。     

大掺量粉煤灰混凝土的配制与发展意义

在混凝土材料的发展中,掺入大量粉煤灰取代部分水泥,具有一定的经济效益。本文主要研究了,在混凝土中掺入大量粉煤灰后,混凝土的配制设计和发展意义,并对其特点、性能、主要问题等方面做了简略介绍。     

大掺量粉煤灰混凝土在排水管行业中的运用

探讨大掺量粉煤灰混凝土中的一些素,以及在生产制作排水管中应注意的几个问题     

混凝土拱坝导流底孔坝段施工期温度及应力仿真分析

针对目前混凝土拱坝导流底孔坝段温控仿真研究较少的问题,通过模拟拱坝导流底孔坝段施工过程中混凝土温度场和应力场,获得不同浇筑方案下拱坝导流底孔段的最高温度及顺河向温度应力、横河向温度应力和第一主应力。结果表明,高温季节浇筑薄层混凝土易产生温度倒灌,而低温季节采取薄层浇筑有利于降低混凝土最高温度和最大温度应力,由此提出相应大坝混凝土浇筑温控建议措施,对于类似工程安全施工和进度控制具有重要意义。     

太阳辐射对混凝土结构温度应力的影响

根据太阳辐射和气温的日变化规律,采用二维有限元方法建立了混凝土浇筑模型,仿真分析了大体积混凝土结构施工期和运行期的温度场和温度应力分布情况。结果表明,考虑太阳辐射和气温变化后,混凝土温度和应力均有明显增加,从而导致混凝土开裂的几率增大,因此在实际施工计算混凝土温度场和温度应力时应考虑太阳辐射的影响。     

弹性模量优化分区对碾压混凝土拱坝应力状态的影响

为了提高拱坝的安全稳定性能,以某碾压混凝土拱坝为例,设计水平分区、内外分区两种不同的材料分区方法,应用ANSYS优化设计模块对这两种分区方法进行优化分析。结果表明,水平分区时,拉应力值由优化前的3.83MPa减小到优化后的1.78MPa,坝体材料的弹性模量取值呈现由中间层向坝底和坝顶逐渐减小的趋势;内外分区时,坝体采用弹性模量内小外大的碾压混凝土材料,拉应力值由优化前的3.83MPa减小到优化后的3.18MPa。材料内外分区优化效果不如水平分区明显。     

混凝土拱坝应力分析的有限元方法探讨

采用有限元法计算拱坝应力时,在拱坝近基础部位存在明显的应力集中,这对计算结果的评价带来了困难。为明确应力集中部位的真实应力水平,以大型分析软件ANSYS为平台,建立了拱坝三维有限元模型。针对同一模型,在相同荷载作用下,分别采用混凝土单轴强度准则(线性有限元法)和混凝土多参数强度准则(非线性有限元法)进行计算,并分析了非线性有限元法计算中参数ft值的敏感性。结果表明,两种方法所得的拱坝应力分布规律基本一致,而非线性有限元法可描述坝体在应力水平较大部位是否开裂。     

施工期混凝土拱坝温度监测资料分析

为分析施工期混凝土拱坝的温度场性态、防止温度裂缝,提出一种施工期混凝土拱坝温度监测资料分析法,并以某混凝土拱坝为例,介绍了温度计的布置及温控措施,分析了温差与温度计测值变化规律.根据温度计测值绘制了典型坝段的温度计等值线,并分析了温度场分布.结果表明,温度计布置合理,采取的温控措施行之有效,可供借鉴.     

坝体及地基弹性模量分区对碾压混凝土拱坝应力应变的影响

为改善碾压混凝土拱坝的应力应变分布状态,以某碾压混凝土拱坝为基础模型,利用有限元分析软件ANSYS模拟分析了5种坝体材料分区和3层地基材料分区碾压混凝土拱坝的动力响应特性及坝体应力分布。结果表明,随坝体材料弹性模量的整体提高,拉应力值由未分区的1.418 MPa减小至1.374 MPa,顺河向动位移均方根显著减小;坝体中下部地基弹性模量的选择对碾压混凝土拱坝应力分布影响较大。研究成果可为碾压混凝土坝温控防裂提供参考。     

格八混凝土拱坝温度场仿真分析

针对格八混凝土拱坝老坝加固工程,结合温度场的参数敏感性、混凝土绝热温升随龄期变化、分层浇筑等因素的影响,采用有限元法对温度场进行仿真分析,通过典型高程点的温度时程曲线及对拱坝上下游表面温度等值线图和最高温度包络图得出了新坝体温度场的分布和变化规律,为该拱坝及类似大坝进行温度应力和抗裂危险性分析奠定了基础.     

矿物掺合料掺量对钻孔灌注桩混凝土耐蚀性的影响

为提高新疆某火电厂桩基混凝土的抗腐蚀性能,考察了30%(10%粉煤灰+20%矿渣)、40%(15%粉煤灰+25%矿渣)和50%(20%粉煤灰+30%矿渣)三种掺合料掺量混凝土的耐蚀性能。结果表明,在硫酸盐溶液浸烘循环作用下,高性能混凝土抗硫酸盐等级超过KS200;在地下水或硫酸盐溶液侵蚀环境下,均满足砂浆膨胀系数1.5、抗折强度抗蚀系数0.85的要求。56d龄期时,混凝土氯离子迁移系数为(2.5~3.1)×10~(-12) m~2/s;在地下水自然浸泡状态下,氯离子扩散系数为(2.6~2.8)×10~(-12) m~2/s;150d龄期时混凝土库仑电量450C;粉煤灰与矿渣复掺,且掺量由30%增至50%时,混凝土的抗硫酸盐侵蚀和抗氯离子侵蚀能力均随矿物掺合料掺量的提高而增强。研究结果对于提高新疆某火电厂钻孔灌注桩混凝土的耐久性有积极意义。