结构尺寸对有压洞衬砌温度应力的影响

圆形有压泄洪洞结构尺寸包括洞径、衬砌厚度及分缝长度,是影响有压洞衬砌混凝土温控防裂的重要结构要素。对圆形有压泄洪洞进行不同洞径、不同衬砌厚度、不同分缝长度的温度场及温度应力场影响分析。结果表明,结构尺寸是影响有压洞衬砌混凝土温度应力的重要因素。一方面,洞径和分缝长度对衬砌温度场影响不大,而衬砌厚度越大,衬砌内部温度越高;另一方面,结构尺寸越大,衬砌温度应力越大,混凝土更容易出现裂缝,也因此要求施工中采取更严格的温控措施。     

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。     

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。     

施工期混凝土进料线交通洞衬砌温度应力分析

利用弹性地基梁温度应力计算理论,分析得到交通洞混凝土衬砌开裂的主要原因是温度应力。低温季节,衬砌混凝土水化热降温阶段加强表面保温,可有效地降低温度应力;高温季节,降低混凝土的浇筑温度是一项十分有效的温控防裂措施。     

泄洪洞混凝土衬砌温控方案研究

为寻求衬砌混凝土的有效温控防裂措施,结合某泄洪洞混凝土衬砌实际情况,在考虑了混凝土热力学参数随龄期变化、混凝土实际浇筑过程对温度应力影响的基础上,设计不同的温控方案,利用大型有限元软件对泄洪洞衬砌混凝土温度场、温度应力场进行了三维仿真计算.结果表明:衬砌混凝土浇筑完后第2天达到最高温度,第3天表面出现较大的拉应力,混凝...     

水库溢洪道施工温控方案数值模拟与优化研究

寒冷地区混凝土施工,保温防裂是大体积水工混凝土的主要控制指标。文章采用混凝土温度场有限元计算方法,以猴山水库溢洪道工程为案例,针对不同混凝土浇筑季节、不同保温板厚度及处理措施的4种施工方案进行了数值模拟,通过对比分析溢洪道关键部位温度场和温度应力,确定了溢洪道最优温控标准和温控防裂措施,为设计和施工提供了有力技术支撑。     

某大孔口水闸底板施工温控数值模拟

大孔口水闸底板平面尺寸大而厚度薄,属弹性地基上的薄板混凝土结构。受混凝土施工期水化热温升影响与地基约束影响,底板易形成贯穿性裂缝,因此需重视水闸底板温控防裂问题。本文采用有限元仿真分析方法,对某大孔口水闸底板在不同季节开始浇筑混凝土情况下的温度场和应力场进行了仿真计算,并通过分析计算成果提出了推荐温控措施。结果表明:自然浇筑情况下,2月份与11月份起筑混凝土方案的底板应力可以满足温控防裂要求,但对5月和8月起浇混凝土方案,必须控制混凝土浇筑温度,才能满足温控防裂要求。此外,在水闸底板与上游铺盖和下游消力池底板的连接处设置分缝,对局部区域的应力集中问题有明显改善。     

快速浇筑条件下混凝土坝早龄期开裂风险分析

以南水北调工程某混凝土重力坝施工为例,分析与探讨了不同浇筑层厚度、不同层间间歇期、不同浇筑温度等对混凝土坝早龄期温度与应力的影响,对早龄期混凝土的温度与应力特性和开裂风险进行了深入分析研究,并提出了相应的确保应力安全的防裂方法。研究内容为快速浇筑条件下大坝混凝土温度控制标准和温控措施的制定提供技术支持。     

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。     

浇筑方案和拆模时机对施工期大坝混凝土开裂风险的影响

针对碾压混凝土坝温控措施相对简单、在温变幅度大等恶劣环境下温控防裂压力大的问题,为了提高碾压混凝土坝施工过程的安全性,提出适合大坝混凝土施工期的温控防裂措施,通过三维有限元建模,对某碾压混凝土拱坝的内部和表面温度应力仿真计算,分析了强约束区混凝土不同浇筑层厚和浇筑季节方案的可行性以及降低表面开裂风险的拆模时机。仿真计算结果表明,提高浇筑层的厚度,会增加混凝土的最高温度;随着浇筑层厚由1.5 m提高至4.5 m,高温季节浇筑混凝土最大应力较低温季节浇筑混凝土分别提高了32.2%、25.8%和26.9%,薄层混凝土的最大应力增幅受浇筑季节的影响较厚层混凝土提高5.3%。相比于夏季浇筑的混凝土,秋季浇筑的混凝土最高温度和最大应力增幅受浇筑层厚的影响更为明显,峰值应力增幅约为4.8%～5.8%。在满足混凝土拆模强度和不通水条件下,早期拆模有利于降低混凝土温降引发的应力,降低开裂风险,对薄层混凝土表面混凝土抗裂更为有利。     

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。     

水工隧洞衬砌混凝土温控防裂技术研究

水工隧洞衬砌混凝土受到压力和裂缝间距的不确定因素影响,导致裂纹的可控性不好,因此构建一种基于裂缝形成、分布、裂缝宽度和间距联合估计的水工隧洞衬砌混凝土温控防裂技术。基于水工隧洞衬砌混凝土裂缝的开裂位置以及开裂宽度估计,采用预应力检测方法,建立水工隧洞衬砌混凝土温控裂纹估计模型,通过变形、扭转进行形状分析,考虑配筋量、衬砌曲率、内水压力的影响,根据施工进度、温度应力、地质条件、混凝土性能多维参数分析,实现水工隧洞衬砌混凝土的裂缝宽度和间距联合估计,实现混凝土温控防裂。实验结果表明,该方法应用在水工隧洞衬砌混凝土温控防裂中,能准确确定初裂间距,水工隧洞衬砌裂缝宽度计算结果准确,计算负载较低。     

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。     

碾压混凝土拱坝气温骤降温控保护措施研究

混凝土大坝浇筑过程中普遍存在裂缝现象,对于大坝温度应力的正确把握,合理的温控措施对指导混凝土施工意义重大。文章结合工程实例,选用不同的温控防裂措施,有限元分析坝体施工期温度场和徐变应力场,通过计算成果得出不同月份气温骤降的适宜温控措施,对于指导实际施工具有一定的参考意义。     

拱坝混凝土浇筑表面温控措施研究

混凝土大坝浇筑过程中普遍存在裂缝现象,对于大坝温度应力的正确把握,合理的温控措施对指导混凝土施工意义重大。文章结合工程实例,选用不同的温控防裂措施,利用ANSYS软件有限元分析坝体施工期温度场和徐变应力场,通过计算成果得出不同月份最合适的温控措施,对于指导实际施工具有一定的参考意义。     

新疆大石峡水利枢纽无压泄洪洞衬砌混凝土温控防裂研究

受高速水流长期冲刷作用的影响,泄洪洞衬砌混凝土一旦产生裂缝,必将引起过流面的空蚀破坏,进而影响工程的正常稳定运行。因此,对泄洪洞衬砌混凝土进行温控防裂研究具有重要意义。依托大石峡水利枢纽泄洪排沙洞工程,采用三维有限元法,计算分析了不同温控措施下泄洪洞衬砌混凝土温度及温度应力的变化规律,论证了不同温控措施的适宜性。结果表明：喷雾洒水措施对改善衬砌混凝土表面温度应力具有一定的效果,并对混凝土干缩裂缝有明显的抑制作用;通水冷却措施主要侧重于改善衬砌混凝土内部的温度和应力状况,但会促使降温过程提前产生,增加早期开裂的风险,因此在施工过程中应严格控制混凝土降温速率和早期降温幅度,建议控制混凝土降温速率不超过2.0～2.5℃/d;施工初期和冬季低温时期均是温度裂缝发生的较危险时段,以冬季保温措施配合施工期的降温措施可以获得更佳的效果。研究成果可为类似泄洪洞工程衬砌混凝土的温控防裂设计与施工提供参考。     

基于温控仿真的碾压混凝土重力坝防裂措施研究

温度荷载是混凝土重力坝的一个主要荷载,它的大小直接影响着大坝是否产生温度裂缝,进而影响着大坝的安全稳定运行。碾压混凝土坝由于胶凝材料用量少、混凝土温升较低,温控措施往往认为可以简化或者取消,但工程经验表明,碾压混凝土重力坝施工过程中温控措施仍必不可少。以福建省周宁电站碾压混凝土重力坝为例,借助三维有限单元法,探讨了有无控温措施的区别,同时对浇筑温度和表面保温关键温控参数开展敏感性分析。计算结果表明：不采取温控措施不能满足温控要求,浇筑温度降低和适度表面保温可以起到较好的温控防裂作用。该工程的温控防裂方法和思路对类似工程的温控防裂具有重要参考意义。     

涔天河水库扩建工程2~#泄洪洞衬砌结构设计简介

涔天河水库扩建工程2#泄洪洞洞身尺寸12m×12.5m,施工期根据该隧洞地质条件、变形观测成果,确定隧洞临时支护设计参数。混凝土衬砌结构设计时根据隧洞地质条件及排水措施,对围岩压力、外水压力等荷载合理取值进行分析,采用传统结构力学方法对混凝土的衬砌厚度及配筋进行计算分析,进行不同衬砌厚度及配筋组合计算,选取较为经济合理的衬砌厚度和配筋组合。     

长河坝水电站泄洪洞群混凝土衬砌施工技术

长河坝水电站泄洪洞洞身采用高标号抗冲磨硅粉混凝土施工。从衬砌台车设计、混凝土快速施工技术及高标号硅粉温控技术等方面进行分析,以实现混凝土衬砌施工的质量可控、进度快速、温升防裂等多个目标。实际施工表明,该工程泄洪洞洞身高标号抗冲磨硅粉混凝土施工达到了快速、高质量、高标准和低成本的目的。