密云水库第一溢洪道水工大体积商品混凝土温控计算方法与措施研究

密云水库第一溢洪道是洪水期间保证密云水库安全的重要设施,溢洪道闸室段对强度和裂缝限制要求较高.利用经验公式、数值模型2种方法初步计算大体积商品混凝土的温度过程,为现场采取温控措施提供参考,进行浇筑施工并实时测温,然后以现场浇筑情况作为边界条件重新计算,与现场实测结果对比验证;用数值模型进一步分析不同温控措施的敏感性.定量分析结果表明,经验公式计算的外部温度过程比实测偏低,数值模型计算结果与实测相近,建议大型水利工程温度计算尽量采用数值模拟;混凝土最大温升受浇筑温度、冷却水管布置密度的影响较大,冷却结束时的温度受冷却水管布置密度、通水时长、模板导热系数影响较大.裂缝实测结果显示工程制定的浇筑方案合理可行,可以为类似工程提供借鉴.     

DTS在三峡工程混凝土温度场监测中的应用

以DTS实测三峡工程大体积混凝土温度,分析了混凝土温度场水化热阶段、二峰阶段、平稳阶段的特点,指出水化热是大体积混凝土温度应力产生的重要因素;由于内部集热,混凝土浇筑1个多月后会出现第二次温度峰值;大体积混凝土经过一个季度的温度变化过程后逐渐趋向平稳,环境温度对平稳阶段混凝土表层温度有一定的影响.DTS测温成果较好地证实了三峡工程大体积混凝土温度场变化的阶段性和规律性.     

大型涵洞式渡糟施工期温度场仿真分析

针对南水北调中线干线工程中汤河涵洞式渡槽施工期混凝土分期浇筑产生的温度变化,运用 大型有限元计算软件对施工过程温度场进行仿真模拟,得到了涵洞式渡槽在整个施工期温度场的时空 分布规律。计算结果并与现场实测数据进行对比分析,验证了混凝土浇筑施工期温度受结构尺寸影响 较大,即:尺寸越大,内部温升越大,在结构内部产生的水化热消散越缓慢。该成果对类似工程施工 期温度应力分析和温控具有一定借鉴意义。     

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。     

某水利工程大体积混凝土测温试验分析

由于该水利工程属大体积混凝土的特殊要求,故采用模拟现场实际施工状况对大体积混凝土进行模拟测温试验分析。通过测温监控,可随时了解混凝土因水泥水化热作用产生的混凝土内部温度变化情况,以便及时采取相应措施,控制温差,以确保在现场施工状况下浇筑的大体积混凝土不因温差过高产生影响结构安全的裂缝。     

某特大桥主墩承台大体积混凝土施工质量控制

大体积混凝土施工过程中,水泥水化热引起浇筑体内部的温度收缩应力急剧变化,从而引起混凝土浇筑体产生裂缝。因此,在混凝土浇筑及养护过程中对温度及温度应力进行监测是保证大体积混凝土施工质量的一项重要措施。本文对大体积混凝土施工采取了事前计划、过程控制及多项温控措施,并对实测数据进行分析,依据实测数据对养护进行调整,取得了很好的效果。     

渠道下卧土-混凝土衬砌冻结接触面直剪试验研究

为研究渠道下卧土-混凝土衬砌冻结接触面抗剪强度及其随主要影响因素的变化规律,采用直剪仪开展了不同含水率、冻结温度、法向应力及冻结时间条件下渠道下卧土-混凝土衬砌冻结接触面直剪试验研究。结果表明:剪切的初始阶段,接触面存在局部剪应力释放现象,释放量大小受土体含水率、法向应力、冻结时间因素影响,但不受冻结温度的影响;在本试验参数范围内,接触面峰值抗剪强度随着土体含水率、法向应力、冻结时间的增加而增大,随冻结温度的降低而增大;接触面的抗剪强度实质上是冻土中的冰晶与混凝土衬砌接触面之间的胶结力,以及土体与混凝土衬砌接触面之间的黏聚力与摩擦力;峰值抗剪强度大小主要受胶结力影响;黏聚力和摩擦力主要受法向应力、冻结时间的影响。     

混凝土重力坝施工过程温度场数值模拟研究

碾压混凝土坝优点众多,但大体积混凝土水化热控制措施一直备受关注,对大坝施工期进行温度模拟显得十分重要.文章以碾压混凝土重力坝为研究对象,结合三维有限元温度场原理和施工仿真的热-应力耦合模块,模拟坝体混凝土分层浇筑、浇筑厚度、入仓温度等不同影响因素下的施工期温度场应力分布规律.计算成果可为坝体的设计施工提供一定的指导价值...     

大型泄洪洞抗冲耐磨混凝土通水冷却温控研究

针对大型泄洪洞抗冲耐磨混凝土温控要求高、裂缝控制难等问题,采用有限元分析方法研究了大岗山水电站泄洪洞边墙C9050衬砌混凝土在不同通水温度、不同通水流量条件下的温度场和温度应力变化规律。研究结果表明:衬砌混凝土的最高温度和最大拉应力均呈"先增大、后减小"的变化趋势,且峰值温度出现在浇筑后的4~5 d;通水冷却效果与通水温度呈负相关,而与通水流量呈正相关;在混凝土浇筑早期,适当增大通水流量或降低通水温度,均可降低混凝土的最高温度和最大拉应力,达到温度控制的目的。根据仿真计算结果,施工中采取了"早通水、大流量、短历时"冷却的温控防裂措施,在浇筑过程中至浇完1~2 d,通12℃左右的冷却水,流量约为3.5 m3/h,3~7 d通17℃左右的河水,流量约为1.8 m3/h,7 d以后依靠表面流水养护达到降温效果。现场温度监测数据显示:泄洪洞边墙典型桩号的实测温度变化过程线的线型和变化趋势均与数值模拟结果一致,且边墙衬砌混凝土的整体温控检测合格率达90%以上,表明这种"早通水、大流量、短历时"的冷却措施温控效果良好。     

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。