寒潮条件下碾压混凝土拱坝温度应力仿真研究

温度裂缝会影响混凝土坝的安全运行,而施工期遭遇寒潮是引起坝体表面裂缝的主要原因之一。为了研究寒潮对碾压混凝土拱坝温度和应力的影响以及坝体表面保温措施的保温效果,采用有限元法对有、无寒潮以及采取表面保温措施3种工况进行了仿真计算研究。结果表明:寒潮发生时,坝体内外最大温差为36.3℃,最大温度应力为2.14 MPa;采取表面保温措施后,最大温差降到25.8℃,最大温度应力减小到1.12 MPa。在坝体内部,温度和应力变幅均不大。寒潮影响的深度仅为0.8 m。可见,寒潮在坝体表层混凝土引起了较大的温降和温度应力,采取表面保温措施可以显著减小寒潮对坝体的影响。     

碾压混凝土拱坝温度荷载的确定

用碾压混凝土建筑拱坝是筑坝技术的新发展,国内外尚无经验可借鉴。温度荷载是拱坝的主要荷载,碾压混凝土拱坝的施工特点决定了它的温度荷载不同于一般拱坝的温度荷载,为了成功地修建碾压混凝土拱坝,必须合理地确定其温度荷载,通过大量的分析,本文给出了确定碾压混凝土拱坝温度荷载的比较合理的方法,可供工程设计参考使用。     

100 m级薄碾压混凝土双曲拱坝施工期的温度应力分析

碾压混凝土拱坝采取整体碾压的施工方式,温度荷载是主要的设计荷载之一。作者通过三维有限元仿真分析,揭示了100m级薄碾压混凝土双曲拱坝施工期温度及温度应力变化特征,可供大坝温控设计参考。     

碾压混凝土坝温度场与应力场全过程仿真分析

 根据碾压混凝土坝的施工特点,基于有限单元法, 对彭水水电站碾压混凝土重力坝溢流坝段的施工期和运行期（共长达2 001 d）的温度场、 应力场进行全过程仿真计算。温度场计算考虑了逐日气温变化、混凝土的水化热以及入仓温 度、库水等对坝体温度的影响;应力场计算考虑了自重、静水压力、温度荷载、混凝土徐变 、随龄期而变化的混凝土弹性模量等因素,对施工过程中渡汛泄洪冷却、施工入仓温度、寒 潮袭击等多种工况进行了分析,提出了合理的施工程序及温控措施。仿真结果表明,环境温 度、入仓温度对碾压混凝土坝的最高温升、温度场及应力场分布有着明显的影响。     

软基上超长闸底板的防裂问题研究

通过北京市北运河拦河闸土基上超长闸底板大体积混凝土的温度应力仿真计算,论证了各种温度荷载（气温年变化、气温日变化、寒潮）以及水化热、自生体积变形、干缩等几种因素对混凝土内部应力的影响,并且在此基础上掺加ZY膨胀剂,计算ZY膨胀剂带来的应力补偿作用。结果表明：寒潮和干缩是带来混凝土表面裂缝的主要因素,如果不加强养护和保湿,表面裂缝很可能向内部扩展;掺加ZY膨胀剂可以有效降低混凝土中的拉应力,对防裂有利,是实现大体积混凝土超长无缝施工的有效措施。     

混凝土施工期表面保护仿真研究

低龄期混凝土表面开裂问题已成为工程界普遍关注的问题。这个问题反映到施工中,需要研究混凝土早期强度成长规律,以及不同龄期拆模时,混凝土表面应力发展规律。课题组通过研制的仿真分析软件FZFX3D,考虑混凝土浇筑过程,以离开基础约束区一定距离的某个浇筑块为研究对象,系统研究寒潮、气温日变幅和气温年变幅等三种温度荷载对向家坝碾压混凝土纵向围堰表面应力的影响。比较了不同龄期拆模的混凝土,其特征点的温度与应力变化过程,为施工期混凝土拆模后的表面保温材料选择,提供了参考依据。     

大花水水电站碾压混凝土拱坝封拱温度分析

温度荷载是拱坝最主要的荷载之一,目前,通常采用计算常态混凝土温度荷载的方法计算RCC拱坝,这低估了温降的作用.以人花水电站拱坝温度荷载计算为例,对碾压混凝土拱坝的作用进行讨论,建议通过仿真分析方法确定封拱温度,在仿真成果基础上总结出一套计算RCC拱坝温度荷载的方法和理论.     

东南亚地区某碾压混凝土坝裂缝成因及防治措施研究

混凝土裂缝是影响水工结构强度和耐久性的主要因素之一,东南亚地区全年高温多雨,月均最大温差较小(8.6℃),年均温差大(20.2℃),混凝土温度容易控制,但裂缝问题时有发生。依托东南亚地区某碾压混凝土坝,采用有限元研究施工期温度应力的变化规律,分析混凝土开裂的敏感因素,并就其温控防裂措施开展详细研究。结果表明,浇筑长间歇及寒潮侵袭显著影响混凝土温度应力的变化,老混凝土的强约束作用及新老混凝土的温差影响叠加寒潮应力,导致混凝土应力超标出现温度裂缝。在上述研究的基础上,进一步探讨了降低新浇混凝土温度应力的温控措施,为东南亚地区大体积混凝土工程的建设提供一定的参考。     

寒潮对碾压混凝土拱坝施工期温度应力的影响

结合一碾压混凝土拱坝工程实例,采用大型商业有限元软件ANSYS进行建模, 应用生死单元来模拟碾压混凝土的浇筑,依据实际工程施工进度和碾压混凝土的热力学参数,对碾压混凝土拱坝在施工期间有无寒潮以及采取表面保温措施三种工况进行仿真计算.计算分析表明:寒潮对坝体表面温度以及最大主应力影响大,容易造成表面裂缝;对碾压混凝土拱坝采取表面保温措施,可显著地减少寒潮的影响,为碾压混凝土拱坝施工期的温控设计提供了参考依据.     

表面保护对施工期碾压混凝土薄拱坝温度与应力的影响

针对碾压混凝土薄拱坝表面温度梯度受外界气温变化影响显著而易产生温度裂缝的问题,以铁川桥碾压混凝土薄拱坝为工程背景,依据实际的施工进度和碾压混凝土的热力学参数,采用自主开发的FZFX3D温控计算软件,对施工期碾压混凝土薄拱坝在表面一直裸露与永久保护两种工况下进行三维温控仿真分析,通过比较坝体在有无表面保护措施下的温度与应力变化,研究表明对于受外界气温影响显著的碾压混凝土薄拱坝,表面保护措施不仅可以明显减少气温对混凝土表层温度梯度的影响,特别是距离坝体表面2m厚范围内的影响最显著,而且对坝体最大拉应力也有明显的改善,是节约温控成本的一项可行措施,也为类似工程实施温控措施提供借鉴。     

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。     

碾压混凝土坝温度的演变：斯塔格科切坝实例研究

碾压混凝土坝温度的演变──斯塔格科切坝实例研究一、前言在碾压混凝土坝设计中要求对温度进行分析，其目的是为了确定拉应力和周期应力值。因为这些应力可能导致混凝土材料的疲劳或断裂。碾压混凝土结构内的温度演变和发展主要是由混凝土拌合料的自生热量和环境温度变化...     

乐昌峡碾压混凝土坝溢流坝段施工期实测温度性态分析

碾压混凝土坝具有快速施工的特点,需要在施工期全面了解混凝土的温度及其变化规律。乐昌峡碾压混凝土重力坝在溢流坝段坝基岩体、坝体常态混凝土和碾压混凝土内埋设了温度监测仪器,该文通过对实测温度监测资料的分析,反映出不同时段不同区域混凝土的温度性态,证实了混凝土温度场变化的阶段性和规律性,为施工期的温控措施提供了决策的依据。     

矩形渡槽在寒潮作用下温度应力分析

渡槽受寒潮影响极易产生裂缝,对渡槽的安全生产造成较大威胁。通过渡槽在寒潮作用下温度变化的基本原理,以某次寒潮的温度变化分析了渡槽在无保温措施和有保温措施的温度应力变化情况。结果表明:随着混凝土强度的提高,温度应力逐渐增大,当强度稳定时,温度应力也趋于稳定;采用合适厚度的聚苯乙烯板和聚氨脂喷涂材料可有效减小渡槽表面的温度变化和温度应力。     

大体积碾压混凝土温度性能研究

结合某大型碾压混凝土坝工程长期、连续的混凝土温度监测数据,就碾压混凝土的温度变化规律和自身的变化特点进行了分析.结果表明,在相同入仓温度的条件下,碾压混凝土的最高温度值要小于常态混凝土,碾压混凝土的温度峰值出现的时间较常态混凝土推迟,且碾压混凝土的温度变化过程具有水化放熟时间长,达到稳定温度过程慢,温度变化过程中会出现2、3次甚至4次温度峰值等特点.     

太阳辐射下碾压混凝土仓面温度仿真计算

碾压混凝土施工的仓面很大,混凝土暴露时间长,受太阳辐射的影响严重.模拟了4个3m厚混凝土块的施工过程.就不同水泥品种,不同日际气温变化类型,不同浇筑季节,不同层间间歇时间,不同入仓温度等条件下的混凝土表面点与内部点温度过程进行了仿真计算.结果表明:日际气温变化类型与水泥水化热类型.不会干扰太阳辐射对碾压混凝土温度过程的影响;太阳辐射对混凝土的影响,主要随着混凝土层间间歇时间与浇筑季节的变化而变化.对于典型的层间间歇时间与浇筑季节,建立了入仓温度和浇筑温度的相关关系.提出了混凝土入仓温度降温有效率的概念.     

寒潮对导墙坝段施工期温度应力影响研究

导墙外侧边界对外界温度变化非常敏感,寒潮使周围环境温度骤降进而将导致混凝土表面和内部呈现较大温差,引起温度应力过大和出现温度裂缝等问题。针对旬阳水电站右导墙坝段,采用三维有限元法,模拟坝段施工过程,对无寒潮无保温、有寒潮无保温和有寒潮有保温3种工况进行温度场和应力场仿真计算研究。结果表明:寒潮过程对坝段表面温度影响较大,在坝段表面产生了较大拉应力,对坝段内部温度和应力几乎没有影响;寒潮发生时,采用5 cm厚的泡沫塑料板进行保温,可使坝段表面温度提高8. 0℃左右,表面最大应力小于过流面抗冲磨混凝土允许拉应力,能有效避免寒潮引起的温度裂缝。研究成果可为类似工程提供借鉴和参考依据。     

江垭碾压混凝土拱围堰温度荷载的计算及温度控制设计

江垭碾压混凝土拱围堰每一铺筑层碾压完成后即成整体，其工作条件与常规拱坝显著不同。施工期碾压混凝土的温降作拱围堰温度荷载的一部分将在堰体现人产生较大的温度应力，共梁分载法进行应力分析计算时，如仍沿用美国垦务局修正经验公式计算功，共结果显然是不合理的。文章比较详细地介绍发江垭碾压混凝土拱围堰温度荷载的分析计算及温度控制设计的情况，可从今后同类型工程设计参考。     

天花板电站碾压混凝土生产温控研究分析

通过采取对碾压混凝土大坝，在施工过程中摊铺碾压的混凝土内部温度实时监测，在拌和楼出机口混凝土料的温度检测以及砂石、水泥、水等混凝土原材料温度检测；结合坝体温度及冷却水通水控制等措施，分析控制碾压混凝满足设计最高温升的要求，保证碾压混凝土坝体容许温升不超过设计要求的最大值的可能性。同时结合当地气温变化采取有效的措施，使碾压混凝土温升在受控范围之内，避免大坝混凝土温度裂缝的发生，确保碾压混凝土的施工质量。     

碾压混凝土热性态的实测资料分析

通过对某碾压混凝土拱坝实测温度资料的计算和分析，揭示了施工期间和蓄水运行初期碾压混凝土热性态的变化规律，验证了采用ＲＣＣ筑坝的施工工艺对于简化温控措施的良好效果，论证了按平板理论计算拱坝温度荷载的适用性。