混凝土性能参数对坝体温度应力影响的敏感性分析

用有限单元法研究了混凝土线膨胀系数、弹性模量、绝热温升、徐变等主要影响因素对混凝土坝温度应力的影响,并对参数进行了敏感性分析。同时,在混凝土浇筑层厚度和间歇期的共同影响下,探究了坝体温度应力的变化规律,得出了线膨胀系数、弹性模量、绝热温升、徐变度对温度应力的敏感度,得到了温度应力最大值和间歇期的关系式。     

混凝土温度特性参数的反演分析

对不同养护温度条件下的混凝土绝热温升进行了研究，用化学反应速率描述时间和温度对混凝土绝热温升的影响，用反演分析中的最小二乘法回归分析实验数据，探讨了化学反应速率与养护温度之间的关系及用等效时间表示的混凝土绝热温升公式。     

大体积混凝土施工期最高温度计算方法研究

通过仿真分析,对大体积混凝土施工期最高温度与大气温度、浇筑温度、混凝土绝热温升等主要影响因素之间的函数关系进行了研究,提出了计算大体积混凝土施工期最高温度的公式.所建公式计算结果与三维有限元仿真结果比较,误差较小,可以根据工期、大气温度、浇筑温度的变化情况,方便地重新估算浇筑过程的最高温度.     

混凝土绝热温升新理论及在龙滩工程中的应用

对不同养护温度条件下的混凝土绝热温升进行了研究,采用化学反应速率描述温度对混凝土绝热温升的影响,探讨了化学反应速率与养护温度之间的关系。根据混凝土不同养护温度(4．4℃、23．3℃和40．0℃)时绝热温升试验结果的分析,得出如下结论：①混凝土绝热温升可以用三参数双曲线函数描述;②化学反应速率是混凝土养护温度的非线性函数;③只有对混凝土样本化学反应速率的进一步研究,才能正确地计算混凝土结构的温度场和应力场。文章还提出了考虑混凝土化学反应速率的非线性热传导方程及其求解方法一在实际时间域和等效时问域求解。并将该理论用于龙滩碾压混凝土坝的温度应力与温度控制研究。     

混凝土绝热温升的数值模拟

通过修正硅酸盐水泥的水化动力学模型(Tomosawa模型,T模型),结合温度变化与水化热的关系,提出了混凝土绝热温升的增量公式,并应用该增量公式对3种不同初始温度下混凝土的绝热温升进行数值模拟。研究结果表明,混凝土的绝热温升呈现出早期温度迅速增大后期温度保持稳定的趋势,提高初始温度会缩短绝热温升达到稳定的时间,但不会影响绝热温升的总体变化趋势。增量公式的模拟计算结果与试验结果较为吻合,说明该增量公式能有效地模拟混凝土的绝热温升。     

多因素影响下混凝土绝热温升计算模型研究

混凝土绝热温升与混凝土的龄期、水胶比、粉煤灰掺量和温度等多种因素有关,目前缺乏综合考虑这些影响因素的混凝土绝热温升计算模型。通过对不同水胶比、粉煤灰掺量和入模温度条件下的混凝土开展绝热温升试验,分析了诸因素对混凝土绝热温升和温升速率的影响,提出了新的计算模型,并确定了特征参数及验证了模型的准确性。结果表明,新模型能采用统一的函数来描述不同配合比和温度历程下的混凝土绝热温升过程,且与混凝土绝热温升试验的实测数据吻合较好,可以较精确地预测混凝土结构温度变化,具有一定的实用价值。     

基于等效时间的非线性热传导方程及其工程应用

用化学反应速率描述浇筑温度对混凝土绝热温升的影响,研究混凝土连续墙模型在不同浇筑温度和不同边界(热交换边界和绝热边界)条件下中心点的温升过程.应用基于等效时间的非线性热传导方程,对龙滩碾压混凝土重力坝温度场进行仿真分析,并与传统理论计算结果比较.研究表明:(1)浇筑温度对混凝土最高温升和绝热温升过程有显著影响;(2)采用等效时间理论的温度计算结果比传统理论结果平均增加6.7%;(3)坝体浇筑时的外界气温影响坝体内部最高温度场,夏季浇筑混凝土须采取适当的温控措施.     

锦屏高拱坝施工期温度场仿真分析

对影响坝体混凝土温度的参数采用双曲线公式和指数公式进行了仿真分析，包括混凝土与绝热温升的关系、临空面和非临空面温度点过程线和一期冷却措施对最高温度的影响，为设计单位提供了制定温控方案的依据。     

几个参数对拱坝温度及应力影响的研究

构皮滩拱坝是目前世界上在建的高混凝土拱坝之一,由于构皮滩工程规模大,施工技术复杂,对坝体进行温度应力仿真计算,分析研究各种不同参数对坝体温度及应力的影响,对搞好大坝的温控设计,保证工程施工质量和进度具有重要意义。影响坝体温度场及温度应力的参数很多,通过全过程模拟混凝土拱坝施工过程,采用三维有限元法计算分析了混凝土绝热温升、弹性模量及封拱前残余温度应力对坝体温度及应力的影响。研究结果表明：绝热温升的变化对坝体早期最高温度有很大的影响作用;弹性模量与温度应力基本上成线性关系;考虑施工期温度残余应力后,所计算的各项应力指标总体上比按拱坝规范算法计算的坝体运行期综合应力偏大。     

七里塘碾压混凝土拱坝温度场仿真分析

利用三维有限元法,对七里塘碾压混凝土拱坝进行了施工期的温度场仿真分析。通过几个典型时段拱冠梁截面的温度等值线图和最高温度包络图,以及施工结束时坝体表面的温度等值线图,得出了温度场的分布规律。仿真分析中考虑了温度场的参数敏感性,混凝土绝热温升随龄期的变化、分层浇筑等因素的影响,具有一定的精度,可以为七里塘碾压混凝土拱坝分析混凝土温度应力和抗裂危险性提供依据。     

混凝土热学力学性能随龄期变化的组合指数公式

摘 要 混凝土热学力学性能是混凝土龄期的函数，目前有三种表达式：指数式（1）、双曲线式（2）和双指数式（3）。指数式便于进行数学运算，但与试验资料吻合得不好。双曲线式和双指数式，与试验资料吻合较好，但不便进行数学运算，本文提出组合指数式（9），既与试验资料吻合得很好，又便于进行数学运算。采用本文提出的新公式有两个好处，其一是在推导混凝土温度应力的理论解时，便于进行数学运算。其二是，应用于数值计算时，可提高等效热传导方程的计算精度。     

硅粉对混凝土绝热温升的影响

为探讨硅粉对混凝土绝热温升的影响,配制了15组不同水胶比、不同硅粉掺量的硅粉混凝土配比试样作半绝热温升值测量,并通过热补偿法获得绝热温升值。结果表明:硅粉能降低混凝土绝热温升量,其中掺5%硅粉降低绝热温升值1.8~7.3 ℃,掺10%硅粉降低绝热温升值3.3~10.2 ℃,绝热温升降低程度受水胶比的影响;硅粉能在要求相同强度情况下显著降低混凝土绝热温升值。基于硅粉混凝土绝热温升值结果,通过回归分析获得绝热温升值预测式,并绘制了硅粉混凝土绝热温升值设计图,可供从事混凝土温度控制的技术人员参考。     

大体积混凝土绝热温升试验新方法

现有大体积混凝土绝热温升试验仪器只能进行28 d试验,由于掺用粉煤灰较多,实际上在28 d以后,混凝土温度还将继续上升,故有必要延长绝热温升测试时间。本文建议一种新的试验方法,试件表面包裹保温层,试验时间可延长至180 d。     

重力坝加高工程全年施工可行性研究

某重力坝加高工程中,为了减少温度应力,每年5~9月份停工,损失了近一半施工时间,为此研究了大坝加高中全年施工的可行性。首先,从理论上阐明,大坝加高中新混凝土温度应力不同于基础约束问题,而接近于上下层约束问题,其温度应力小于基础约束块,而且温差计算起点较高,因此温度应力较小,夏季施工是可能的。然后,严格模拟实际施工条件进行三维有限元仿真应力分析,计算结果表明,大坝加高工程中在采取必要措施后,热天不必停工,可以全年浇筑新混凝土,使施工进度有较大提高,但汛期应满足上游库水位限制的要求,文中给出了大坝加高中热天施工的技术措施。     

基于水化度的泵送混凝土温升模型及参数反演

针对泵送大体积混凝土绝热温升高、早期水化速率快的特点,结合绝热温升试验,构建了基于水化度的水化温升速率模型(简称水化度模型),采用人工蜂群算法对水化度模型、双曲线模型、单指数模型和双指数模型参数进行反演对比分析,将水化度模型应用于5组绝热温升试验结果拟合中,使用4种温升模型对上海某泵闸工程混凝土试块温度场进行了反馈仿真...     

基于等效时间的早期混凝土温度裂缝分析

基于等效时间的混凝土绝热温升、热传导方程，考虑温度对早期混凝土水化热化学反应速率和徐变特性的影响，计算了大体积混凝土墙中心的温升。采用裂缝带模型计算温度裂缝，用半解析迭代法进行了混凝土墙的温度应力和开裂计算。