温度应力对新浇混凝土爆破安全控制标准的影响

混凝土温度应力是新浇混凝土爆破安全控制标准的重要影响因素,利用有限元法研究岩石基础上大体积混凝土的温度及温度应力变化过程,探讨爆破振动荷载与温度应力耦合作用下温度应力对新浇混凝土爆破安全控制标准的影响．结果表明,混凝土早期温度应力可以作为爆破安全控制标准的安全储备,后期的温度应力则需要根据实际情况判断,在高温季节浇筑的混凝土温度应力对爆破安全危害影响较小,甚至于可以作为混凝土的安全储备,而在寒冷季节浇筑的混凝土,后期将产生较大的温度拉应力,将严重降低混凝土爆破安全控制标准．     

某船闸后浇带不同浇筑方案的混凝土温控仿真分析

船闸的闸首及软土上闸室常采用坞式结构,并多在底板采用预留宽缝后浇带的方式防止底板裂缝的产生。对于较大体积的宽缝后浇带混凝土,高温季节施工中同样应注重温度裂缝的防治。对某船闸高温季节混凝土温控进行仿真分析,结果表明,分段浇筑即减小一次性浇筑混凝土的长度能有效降低温度拉应力,提高后浇带混凝土的抗裂安全性。分段浇筑的方案能为类似的工程提供参考。     

后浇带设置对多跨框架结构温度应力的影响分析

多跨钢混框架结构经常会遇到温度裂缝的问题,若没有采取有效的控制措施,裂缝将对建筑物的耐久性甚至安全造成一定影响.工程多采用设置后浇带以减少温度应力的不利影响,本文基于静力平衡法分析了后浇带设置对多跨框架结构温度应力的影响,得出对于100米超长混凝土结构承受季节降温15℃时最佳后浇带设置条数为1条.     

高温季节浇筑仓表面和横缝侧面分布式光纤实时监测试验

在高温季节,对混凝土大坝浇筑仓进行养护是一个时空养护问题,如果养护不到位容易引起浇筑仓表面裂缝,为此,结合西南某建设中的高拱坝典型浇筑仓,在浇筑仓表面和横缝侧面布置分布式光纤,实时在线监测这些部位从收仓到新浇筑仓开仓全过程的浇筑仓养护状态.分布式光纤监测结果表明,高温季节环境气温对混凝土表面影响十分明显;浇筑仓表面进行旋转喷水养护与横缝面挂花管喷水养护均有较好的养护效果,可有效降低外界气温的影响;尽管开仓前采用喷雾和洒水养护的方式来降低仓内的温度,但新浇混凝土使下层混凝土温度降幅仍达到8.35℃.     

爆破震动对新浇混凝土质量的影响及控制

在邻近岩石开挖爆破的部位进行混凝土的浇筑,短龄期的新浇混凝土容易受到爆破震动的影响,甚至可能会造成质量事故．介绍了在三峡工程施工中新浇混凝土的爆破震动测试成果,分析了产生震速超标的原因,提出了爆破震动控制与超标预防的主要措施．     

爆破震动对新浇混凝土质量的影响及控制

在邻近岩石开挖爆破的部位进行混凝土的浇筑,短龄期的新浇混凝土容易受到爆破震动的影响,甚至可能会造成质量事故,介绍了在三峡工程施工中新浇混凝土的爆破震动测试成果,分析了产生震速超标的原因,提出了爆破震动控制与超标预防的主要措施。     

台阶深孔爆破振动控制

对某水电站蠕变体高边坡的台阶深孔爆破振动进行观测和分析,得到考虑高程效应的爆破地震波衰减经验公式.根据该蠕变体高边坡的特点,提出爆破振动控制标准.由经验公式和控制标准,得出蠕变体高边坡新浇混凝土支护区爆破安全控制参量.最后结合该蠕变体高边坡爆破实测,建议了台阶深孔爆破所需要采取的降震措施.从工程实施效果看,该研究成果与结论得到了较好的应用,保障了该工程爆破的顺利完成.     

新浇大坝基础混凝土爆破安全震动速度研究

在考虑动荷载效应、微裂隙影响、骨料粒径效应等因素对混凝土极限拉应变影响的条件下,提出了全级配混凝土容许拉应变计算公式.在此基础上,结合早期混凝土力学性能及拉应变增长规律,推算了新浇大坝基础混凝土7d内的爆破安全峰值震动速度.与水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范比较,发现现行规范规定的龄期超过1d的新浇筑混凝土的容许质点峰值震动速度偏于安全,而龄期小于1d的容许质点峰值震动速度则较理论推算值大,可能会引起工程质量事故.     

铅厂水电站碾压混凝土重力坝施工期温度应力仿真分析

碾压混凝土坝在施工中容易产生温度裂缝,影响大坝安全.采用三维有限单元法对铅厂水电站碾压混凝土重力坝4#表孔溢流坝段在坝体施工期时的变温度场应力场进行有限元仿真计算分析.分析结果表明:强约束区混凝土温差及浇筑时上下层温差均在规范规定范围内;坝体大部分区域内的应力水平满足允许应力控制标准.最后对可能出现温度裂缝的部位提出了相应的防裂措施.     

大体积承台混凝土早期表面开裂控制措施

针对大体积混凝土浇筑时因水化热作用引起的早期表面开裂问题,对比分析浇筑温度、环境温度、保温材料以及位移约束条件4种因素对混凝土表面应力的影响程度.以宁波象山港公路大桥承台为实例建立有限元模型,选取6个开裂关键部位的节点,分析这些节点的应力数值在28d龄期内随4种影响因素变化的规律.模拟分析分层浇筑和水管冷却2种降温措施对于减小混凝土表面拉应力的作用.结果表明,混凝土表面拉应力与浇筑温度呈正比,与环境温度呈反比;保温层对承台表面中心部位拉应力的影响大于边缘部位;提高模板的刚度对抗裂有利;分层浇筑和水管冷却可以不同程度地改善表面开裂状况.     

热膨胀系数时变性对混凝土温度应力仿真影响

已有试验研究表明,混凝土的热膨胀系数具有明显的随龄期发展的特性. 为了研究混凝土热膨胀系数时变特性,以及更好地模拟混凝土早龄期温度应力,分析热膨胀系数时变效应对混凝土温度应力仿真的影响,采用温度应力试验机进行试验,对混凝土热膨胀系数进行测定. 引入等效龄期的概念,将混凝土早期变形分离为温度变形与自生体积变形,建立热膨胀系数与等效龄期之间的数学模型. 通过室内试验试件的有限元数值模拟,验证热膨胀系数时变模型的合理性. 将时变模型应用于大岗山特高拱坝施工期的温度应力仿真,通过对比研究,分析热膨胀系数时变效应对混凝土温度应力的影响. 研究表明,混凝土热膨胀系数在早龄期变化较大,考虑其时变性对仿真防裂意义重大. 尤其对于受通水等影响早期温降速率较快的混凝土,考虑热膨胀系数时变效应进行仿真计算应力水平较传统方法偏高,据此计算结果进行防裂设计更安全.     

等效龄期法在混凝土早龄期温度裂缝控制中的应用

为了分析评估早龄期混凝土的温度应力及开裂风险,基于Arrhenius方程,采用等效龄期方法预测了温度和龄期对混凝土基本力学性能发展的影响规律,并推导了基于等效放热速率函数的混凝土温度场定解方程,结合有限元理论与增量法求解了混凝土温度应力并对混凝土早期温度开裂风险做了分析.研究表明,等效龄期方法不仅可以很好地预测混凝土基本力学性能（抗压强度、抗拉强度）在参考温度下随龄期的发展,结合有限元软件ANSYS,采用等效龄期方法也可以有效地预测并控制混凝土结构的早期温度开裂现象.     

高强混凝土温湿耦合应力计算与开裂风险分析

为揭示高强混凝土早龄期构件温湿耦合影响下的应力变化规律与开裂风险,以混凝土棱柱体为例,建立了高强混凝土构件温湿耦合计算方法和早龄期约束收缩应力计算方法,通过编程实现了温湿度场的模拟.计算结果表明:建立的温湿度耦合作用模型能够较好预测高强混凝土1 d到28 d龄期温湿度场的发展变化规律;在浇水养护条件下,温湿度耦合效应对高强混凝土温度场、湿度场和应力影响很小;停止养护后,约束应力和开裂风险快速增大.养护与环境温湿度对高强混凝土早龄期应力变化和开裂风险影响显著.     

自生体积变形对高拱坝温度应力的影响研究

自生体积变形是评价混凝土抗裂性能的一个重要参数.在温度场仿真的基础上对小湾高拱坝混凝土自生体积变形进行温度应力敏感性分析,对自生体积变形进行假定时,考虑混凝土为收缩型和膨胀型.计算结果表明,早期膨胀、早期收缩型混凝土只对坝体早期温度应力影响较大,对坝中心温度应力最大值影响不大;膨胀期越长,坝中心温度应力最大值越小,最终残余温度应力越小,对坝体混凝土的抗裂性有利.     

混凝土早期变形与开裂敏感性试验研究

利用国内最新研发的温度-应力试验机针对混凝土早期的变形性能及开裂行为进行了一系列研究,分析了几类典型混凝土早期温度、应力、变形的发展规律,并由此得到混凝土早期弹性模量、热膨胀系数发展规律。研究表明:混凝土的变形发展可以分为早期收缩、膨胀、收缩至开裂三个阶段;混凝土的水化热温升与开裂并不直接相关,应同时考虑混凝土内部温度和应力的发展过程;开裂温度作为综合指标,能够有效评价混凝土的总体开裂敏感性;适当的化学外加剂和矿物掺合料能够改善混凝土的早期变形和力学特性。     

内壁腐蚀混凝土管道爆破动力失效机制

为了确保爆破振动荷载影响下临近服役多年埋地混凝土管道的安全,开展内部腐蚀混凝土管道爆破动力失效机制的研究. 基于Thistlethwayte混凝土腐蚀理论,建立运营期混凝土管道内壁腐蚀缺陷预测理论模型. 结合全尺寸承插式混凝土管道爆破模型试验及振动分析,验证承插式混凝土管道爆破动力响应的数值建模方法及参数选择. 通过腐蚀缺陷预测,开展不同腐蚀缺陷形态下的承插式混凝土管道爆破动力响应数值试验,分析爆破振动荷载作用下的腐蚀管道动力性能演化规律. 结合极限强度准则,确立腐蚀管道主控动力失效准则,提出爆破振动影响下运营期内壁腐蚀承插式混凝土管道的安全控制标准.     

早龄期大体积混凝土温度应力与裂缝的关系

温度裂缝严重危害大体积混凝土的结构安全.目前,对混凝土温度应力及裂缝的研究不断深入.两个工程实例的研究表明,因温度及干缩而产生的拉应力破坏可能发生在混凝土早龄期.因此,为防止大体积混凝土温度裂缝产生,对温度和干缩应力与混凝土强度的验算应从混凝土产生温度应力的起点开始,贯穿其应力发展的全过程.     

边坡爆破振动传播规律的试验研究

从爆破地震效应分析入手,对实验室内混凝土边坡的爆破振动进行试验研究,探讨爆破振动在边坡中的传播规律,并分析了边坡爆破振动对边坡作用机理和地震强度的影响。结果表明,人工预留的预裂缝作为减震沟有明显的减震效果,且表明可运用于实际的边坡爆破工程。