外掺MgO混凝土基本力学性能的温度效应

对外掺MgO混凝土在不同恒温和变温场中的基本物理力学及变形性能进行了全面和系统的试验研究,揭示了温度对MgO混凝土力学性能的影响程度,并提出了与温度和龄期相关的经验公式。通过计算得出,混凝土的力学指标在恒温和变温场中的试验结果相差甚小,在仿真分析中,用恒温成果替代变温结果是可行的。     

外掺MgO砼在变温条件下的膨胀特性试验研究

外掺MgO砼筑坝技术是项新技术,我国应用该技术已成功建成了多座大坝,广东在应用该技术方面已经从重力坝发展到双曲拱坝,长沙拱坝是世界上第一座外掺MgO砼不分横缝快速筑坝的成功范例。实践证明,应用MgO砼筑坝技术可以节省温控措施、简化施工工艺．缩短工期,技术和经济效益显著。“外掺MgO砼在变温场条件下的膨胀特性试验研究”是广东省水利厅重点科研项目“外掺MgO砼不分横缝快速筑拱坝技术应用研究”课题的关键内容之一,它是MgO砼筑坝技术中设计仿真计算和原形观测资料分析时不可缺少的关键资料。该文介绍了该课题研究的意义、目的、方法及研究成果。     

《广东水利水电》2003年总目次

·外掺MgO筑坝技术·“外掺MgO砼快速筑拱坝技术应用研究”课题及研究进展刘振威 ( 2 0 0 3 .2 )考虑变温影响的MgO砼自生体积变形计算李少鹏 ( 2 0 0 3 .2 )MgO微膨胀混凝土自生体积变形模型的初步研究袁明道 ,杨光华 ( 2 0 0 3 .2 )外掺MgO砼快速筑拱坝浇筑模式的探讨 周润棉 ( 2 0 0 3 .2 )不同恒温条件外掺MgO砼基本力学性能的进一步研究陈理达 ,谢立国 ,李红彦 ,等 ( 2 0 0 3 .2 )铜头水电站外掺MgO混凝土的性能研究李承木 ,李晓勇 ( 2 0 0 3 .3 )外掺MgO水泥砂浆配比对压蒸膨胀值的影响陈理达 ,谢立国 ,李红彦 ( 2 0 0 3 .3 )…     

广东长沙拱坝裂缝分析

广东阳春长沙拱坝是国内首座应用外掺MgO砼不分横缝快速筑拱坝新技术的工程，建成后第一年越冬下游坝面出现了一些局部裂缝，备受同行关注。该文从仿真计算的坝体应力状态、坝体施工质量与养护、原体砼抽芯检验等影响因素分析裂缝原因；对产生同类裂缝的常规砼拱坝实例进行对比，分析裂缝与MgO砼不分横缝快速筑拱坝新技术无必然联系性；根据原体观测分析目前大坝处在安全正常运用状态。     

MgO微膨胀混凝土自生体积变形模型的初步研究

在深入研究了MgO微膨胀混凝土的变形特性的基础上，提出了在变温条件下的当量龄期法，以及基于当量龄期法的双曲线模型，实现了用恒温的试验结果未模拟变温条件下自生体积变形蹿胀特性的方法：初步成果表明，采用当量龄期法的双曲线模型是计算MgO砼自生体积变形的一个较合理的实时分析模型，     

长龄期MgO混凝土自生体积变形与水泥基材料压蒸膨胀变形的关联性

针对水利水电工程挡水坝常用的三级配粉煤灰混凝土,采用压蒸试验、自生体积变形观测、压汞分析、电镜扫描、X射线能谱等方法,对水泥砂浆、一级配混凝土的压蒸膨胀变形与龄期长达6 a的三级配外掺MgO混凝土自生体积变形的关联性进行了研究。结果表明:外掺MgO混凝土的自生体积膨胀变形与水泥砂浆、一级配混凝土的压蒸膨胀变形没有关联性。现行以水泥砂浆试件或一级配混凝土试件的压蒸膨胀变形曲线拐点或压蒸膨胀率为0.5%确定的坝体混凝土的MgO极限掺量,虽能够保障混凝土大坝安全运行,但未能反映外掺MgO混凝土膨胀变形的实际情况。     

SAPTIS：结构多场仿真与非线性分析软件 开发及应用（之一）

介绍大型结构多场仿真与非线性分析软件SAPTIS,包括软件中所采用的单元类型、方程求解方法、大坝全过程仿真的开挖浇筑模拟方法、水化热模型、通水冷却模型、温度边界条件、弹性模量模型、徐变度模型、自生体积变形以及掺MgO混凝土特性等,还给出了分析结果表达方式。该软件已成功应用于三峡、二滩、龙滩、小湾、溪洛渡、锦屏、丹江口等四十余个大中型水利水电工程的混凝土坝和其他结构温度场、应力场仿真分析、温控防裂和大坝真实工作性态研究,取得了良好的经济效益。应用成果表明,SAPTIS采用的计算模型能正确反映混凝土材料的热学特性、混凝土结构的应力和变形特性,具有计算速度快、计算规模大、结果精度高等优点。     

坝美应用外掺MgO砼不分横缝快速筑拱坝有限元仿真分析

采用二次开发的ANSYS软件，对坝美外掺MgO砼不分横缝快速筑拱坝的施工期和运行蓄水期进行全过程的仿真计算，对其温度场、膨胀场、位移场和应力场计算成果以及外掺MgO砼的补偿作用进行了分析。     

坝美外掺MgO混凝土拱坝三维有限元仿真分析

采用二次开发的ANSYS软件，对坝美外掺MgO砼拱坝的施工期和运行蓄水期进行全过程的仿真计算，对其温度场、膨胀场、位移场和应力场计算成果进行了分析，对外掺MgO砼的应力补偿作用进行了分析。     

全断面外掺MgO技术在索风营水电站工程中的应用

索风营水电站大坝最大坝高115.8 m,730~755 m高程的坝体为全断面外掺MgO微膨胀碾压混凝土重力坝,采用左、右块全断面通仓薄层连续交替上升施工工艺浇筑。目前,国内其他工程只是在基础垫层强约束区常态混凝土中外掺膨胀剂或者MgO,故索风营水电站大坝在全断面碾压混凝土中外掺MgO还是首例。利用MgO微膨胀混凝土的延迟膨胀性来调整混凝土的自生体积变形,能补偿坝体混凝土的一部分温度变形,从而达到防止混凝土收缩裂缝的目的。外掺MgO混凝土浇筑的关键技术是使其操作简单又掺得均匀,做到了就能防止大坝裂缝的产生,保证工程质量。     

碾压混凝土拱坝温度应力场仿真研究

拱坝是固结于基岩的空间壳体结构,体型较为复杂。针对拱坝易存在的温度裂缝问题,结合碾压混凝土拱坝的施工特点及进度计划,采用三维有限元浮动网格法进行温控仿真研究计算。计算结果表明：在高温月份控制碾压部位坝体混凝土的入仓温度,对不同区域碾压的混凝土进行初期、中期和后期冷却,最大温差和最大应力均可满足拱坝温控设计要求。计算结果为预防坝体混凝土开裂提供了重要理论依据。     

掺氧化镁混凝土的膨胀效果分析

本文通过仿真计算，综合分析了混凝土的弹性模量增长、徐变度随龄期的变化和温度对氧化镁膨胀量的影响，同时研究了养护温度及坝体混凝土温度对有效补偿量的影响，以及掺量相同时坝体不同部位掺氧化镁的膨胀补偿效果。结果表明，氧化镁后期膨胀对于补偿温降收缩较为有效，在约束区氧化镁的膨胀可有效补偿温降收缩，从而改善应力状态，但在坝体某些部位，氧化镁膨胀有可能恶化坝体应力分布。     

基于ANSYS的大体积混凝土温度场计算程序开发

目前大多温度场计算程序均存在一定的缺陷,基于ANSYS的完备前处理功能、强大求解器、方便后处理和良好开放性等优点,提出在ANSYS平台的基础上开发出适用性更强的计算大体积混凝土结构温度场的仿真程序,并对此进行了论证.利用开发出来的温度场计算程序,根据坝体碾压混凝土实际浇筑进度及热力学参数对其进行仿真计算,并将计算成果与...     

某碾压混凝土坝温度场与应力场分析

大体积混凝土在施工中容易产生温度裂缝,降低了混凝土的完整性,影响坝体的安全,因此对温度场和应力场的研究有重要意义。应用有限元软件的温度场和应力场仿真功能,采用二维有限元程序对碾压混凝土坝的温度场和应力场进行仿真计算,并对其结果进行分析,最终得出温度场与应力场随时间的变化规律。     

碾压混凝土拱坝温度场仿真分析

依据碾压混凝土坝的材料特性，采用三维有限元浮动网格法对某碾压混凝土拱坝施工期至运行期温度场进行了全过程仿真分析。分析中考虑了混凝土的绝热温升随龄期的变化和分层浇筑、夏季停工及蓄水对坝体温度场的影响。计算成果给出了温度场分布及其随时间变化规律，为某碾压混凝土拱坝的设计和施工中采取相应的温控措施提供了参考。     

水工混凝土中氧化镁安定掺量的判定方法述评

为了促进外掺MgO混凝土的深入研究和推广应用,本文对现行水工混凝土中MgO安定掺量的五种判定方法进行了对比分析。结果表明,根据现行判定方法确定的MgO外掺量生产的MgO混凝土,其自身体积膨胀量很难满足补偿坝体混凝土温降收缩量的需要。对于如何科学合理地提高水工混凝土的MgO掺量,仍然需要深入研究。同时建议,利用实际工程的原材料和混凝土配合比,开展直接根据混凝土试件的自生体积膨胀量来确定水工混凝土中MgO外掺量的研究。     

向家坝水电站左岸坝体分缝温度控制研究

 混凝土坝由于坝体体积较大,内部水化热不易散发,易造成坝体裂缝。为避免坝体裂缝的发生,通过对坝体施工基本资料进行分析,用三维有限单元法计算坝体稳定温度场。对典型坝段施工全过程采用仿真进行数值分析计算,分析不同分缝方案下坝体内部温度场与温度应力,确定合适的坝体分缝施工方案,可有效减少裂缝的发生。     

老混凝土坝防渗加固施工中温度应力仿真分析

运用大型通用有限元分析软件ANSYS对某老混凝土重力坝防渗加固形成防渗心墙施工中的温度场及温度应力进行全过程的仿真分析.计算中考虑了水温、气温、坝体材料分区、坝体切槽、浇筑层尺寸以及混凝土发热率等因素的影响.得出了施工过程中温度场及温度应力的变化规律,新浇混凝土对坝体整体湿度场影响较小,但浇筑坝内的温度和应力都有一定变化,新老混凝土接触处应力发生较大变化,开挖、浇筑施工中温度作用不显著改变坝体整体应力状态,但温度荷载却为产生坝体应力的主要因素.     

高寒地区混凝土重力坝温控防裂研究

针对雅鲁藏布江中游段特殊的高原气候条件，根据重力坝的施工进度计划，对混凝土重力坝施工期和运行期的温度场、应力场进行了动态的仿真计算．研究了在不同季节开始浇筑坝体混凝土时坝体约束区的应力场、施工期闸墩的应力场和冬季开始浇筑坝体的整体应力场；根据浇筑季节的不同、混凝土材料的不同、约束强弱的不同和经济实用的原则制定了相应的温控措施，保证坝体在施工期和运行期的安全．