龙滩碾压混凝土重力坝劈头裂缝研究

采用三维有限元对龙滩大坝施工及运行进行了多种工况的仿真计算，得出了横缝间距、保温板厚度与上游面温度应力的关系曲线，指出了易于发生劈头裂缝的部位与原因，并建议了合理的施工方案以避免劈头裂缝的出现。／     

寒冷干旱地区高碾压混凝土坝裂缝成因分析

某高碾压混凝土重力坝地处寒冷干旱地区,施工中在其底部基础区发现裂缝。采用有限元法对裂缝坝段混凝土温度及应力变化过程进行了仿真分析。结果表明:混凝土应力与温度变化呈明显的负相关性,在混凝土升温阶段坝段内部应力以压应力为主,达到最高温度开始降温后逐渐出现拉应力区;持续时间在2 d以上的连续降温对混凝土表面的危害较大;混凝土表面保温对削减寒潮冷击的作用比较显著,能有效防止混凝土开裂。     

大体积混凝土裂缝的成因及防治措施

水利工程施工期间或在其运行期间,大体积混凝土会产生收缩裂缝,产生裂缝的原因很多,如:受内外温度差和外部约束的影响,大体积混凝土结构产生温度应力和应变,此种应力与应变如果超过混凝土结构的承受极限,就会产生温度裂缝。笔者结合多年工作经验,分析了大体积混凝土产生裂缝的原因,并结合工程案例探讨了温控防裂的措施。     

碾压混凝土坝裂缝产生机理分析及抗裂计算

根据碾压混凝土热力学特性和坝体内外约束机制,对碾压混凝土坝裂缝的产生机理进行了分析,提出了一种较为简便实用的经验解法——以截面中心最高温度降温曲线代替平均降温曲线,求解偏于安全,可为工程防裂设计提供参考。     

混凝土坝裂缝防治措施

碾压混凝土筑坝是最近20年发展起来的一项新技术。在问世之初,由于碾压混凝土水泥用量大大减少,人们曾一度认为碾压混凝土不存在温控制问题,后来经过研究,发现碾压混凝土虽具有水泥用量少、绝热温升     

大体积混凝土的温控措施及应用

本文从材料选择、结构设计、施工和监测管理等方面介绍了大体积混凝土常用的温控措施以及在我省汾河二库水利工程中的实际应用。     

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。     

碾压混凝土坝温度场和温度应力仿真计算可视化系统研究

利用32位Fortran与Visual Basic等工具，对有限元程序计算进行可视化系统研究。包括内核程序从DOS环境移植到Windows环境，开发前、后处理功能，设计帮助系统。并将各功能模块集成到统一运行环境。可视化系统的实现能直观的反映计算结果，且操作更简便，适合各层次人员使用。     

高温炎热地区碾压混凝土重力坝温控防裂研究

大体积混凝土的温控防裂一直是水利水电工程建设中的关键技术问题。在高温炎热地区,碾压混凝土重力坝施工期温控防裂要求高、难度大,温控措施较常温和高寒地区有明显区别。依托高温炎热地区的海南新春水库碾压重力坝工程,采用有限元仿真模拟施工期典型坝段温度场和应力场分布规律,分析和确定影响温控防裂效果的敏感因素,并参考其他类似工程,提出了相应的施工期温控标准和温控措施。研究结果表明,在推荐的温控防裂措施下,新春水库重力坝施工期温度场和应力场满足要求。研究成果已实际应用于该水库碾压重力坝工程,对类似工程温控防裂具有参考价值。     

高混凝土坝温控防裂研究进展

本文从仿真分析理论方法、典型裂缝成因及防裂措施、高拱坝及RCC坝温控防裂要点、智能温控4个方面介绍了高混凝土坝温控防裂研究进展;开发了可模拟9个过程、3场耦合、3个非线性的SapTis仿真软件系统,并针对精细建模、计算规模大等要求进行了并行化开发;分析了混凝土坝典型部位的仓面裂缝、劈头裂缝、廊道裂缝及下游面裂缝,并提出了防治措施;给出了高拱坝及RCC重力坝的温度控制要点,主要包括高拱坝的通水冷却设置应重视强调中期冷却并严格控制降温速率,碾压混凝土重力坝应淡化基础温差,强化内外温差的温控措施,智能温控技术是确保温控施工质量的有效手段,可有效避免人工控温可能出现的各种失误,提高施工质量。最后就未来亟待开展的高性能计算、早龄期热力学参数、个性化温控分区标准等问题进行了介绍。     

混凝土坝温度控制与防止裂缝的现状与展望

首先对混凝土坝温控防裂技术的发展进行回顾与展望。在此基础上,对抗裂安全系数的取值、材料抗裂性能的改进、基础温差和上下层温差的控制、表面保温和养护等问题进行了分析,指出安全系数偏低和对表面保护认识上的片面性是导致无坝不裂的重要原因。文中提出,在适当提高安全系数,严格控制基础温差、做好早期表面保护的基础上,再做好长期表面保护,就有可能防止施工期出现裂缝,这些经验己在工程实践中证明是正确的。若再把长期保温板改进为永久保温板,则可在增加工程费用不多的条件下实现混凝土坝的永久不裂。     

某碾压混凝土重力坝施工温控措施研究

在碾压混凝土坝施工和运行期间防止裂缝的产生是需要考虑和控制的重要问题,对具体温控措施进行研究可为以后提供重要的技术指导。以某碾压混凝土重力坝工程为例,利用大型有限元软件ANSYS进行建模,采用三维有限元浮动网格法模拟碾压混凝土坝的施工过程,根据工程施工进度和碾压混凝土的热力学参数,针对浇筑温度、通水冷却措施,初拟了3个温控方案,对各个方案的温度场和应力场进行计算分析。结果表明:高温季节进行混凝土浇筑对坝体温度和应力影响较大,极容易造成裂缝;通过控制浇筑温度和通水冷却措施,坝体最高温度得到了有效的降低,最大应力基本满足碾压混凝土坝容许应力要求。此研究成果可为类似工程的温控设计提供参考。     

大体积混凝土防裂智能监控技术及工程应用

防裂是混凝土坝建设中的一个重要任务。绝大多数混凝土坝裂缝都与温度应力有关,因此温度控制是防裂的主要手段。本文在总结国内几十座混凝土坝温控防裂实践经验的基础上,以现有温控防裂理论为技术支撑,紧密结合大体积混凝土温控防裂工作中的关键技术问题,采用理论分析、数值计算、软硬件研发、室内试验、现场试验等多种手段,通过深入研究形成了智能化监控感知—分析—控制的三步曲架构,开发了一套具有完整自主知识产权的大体积混凝土防裂智能化监控系统。该系统在鲁地拉、藏木、锦屏一级等工程获得成功应用,以混凝土温控施工监控的智能促进温控施工的精细化,达到大体积混凝土防裂的根本目的。     

上犹江溢流坝段闸墩裂缝成因和结构安全影响研究

采用材料力学和有限元数值仿真计算法,对始建于1955年的上犹江重力坝溢流坝段闸墩上的竖斜向和水平向裂缝的成因进行了研究。仿真计算表明,这些裂缝除了当时冷缝施工处理不好和墩内设置母线洞的设计缺陷外,主要是由施工期温度应力和运行期寒潮冷击与夏季低温库水泄洪冷击所致,并认为至今裂缝开裂程度基本已经稳定,对结构静力安全没有明显影响,但鉴于结构耐久性考虑,需要尽早进行灌浆加固处理,并要特别强调裂缝处理的防渗要求,防止墩内钢筋锈蚀所引起的混凝土破坏。     

面板堆石坝面板开裂机理与防止措施研究

针对面板堆石坝面板在施工过程及蓄水时的实际受力变形特点,对面板的开裂机理进行了深入探讨。通过分析发现,混凝土干缩和温度应力是造成面板早期细小裂缝产生的主要因素,而坝体变形所造成的对面板的剪切挤压力、面板的自重以及施工期反向水压力则是造成面板后期呈规律性开裂的主要因素。为改善面板的受力条件,提高面板的防渗能力,同时方便施工,从材料、结构和施工三个方面提出了防止措施的建议。     

堆石混凝土拱坝温度应力仿真及温控措施研究

为了研究堆石混凝土拱坝在有无温控措施条件下施工期和运行期温度应力分布的变化规律,围绕国内某一即将开工建设的堆石混凝土拱坝工程,设计了3种不同温控措施条件的工况,运用大型有限元分析软件SAPTIS,对堆石混凝土拱坝在不同工况下施工期和运行期的应力场和温度场进行了仿真分析,结果显示:在无温控措施条件下,坝体内部最大横河向拉应力达到2. 0MPa,存在开裂风险;在简易温控措施条件下,坝体内部最高温度为37℃,最大横河向拉应力为1. 45 MPa,满足温控防裂要求。由此可见,在堆石混凝土拱坝施工过程中,采用简单的温控措施即可满足温控防裂要求。     

混凝土坝温控防裂智能监控系统及其工程应用

阐述了混凝土坝智能监控的基本理念,即通过成套的仪器设备和软件系统,实现施工信息的实时采集、实时传输、自动管理、自动评价、仿真与预测分析、风险实时评价与预警、反馈实时自动控制等,可以为混凝土坝的施工质量监控提供一种新的途径。本文还针对混凝土坝温控施工的难题,介绍了笔者所在的研究团队研发的混凝土坝温控防裂智能监控系统,结合鲁地拉工程提出了智能监控系统服务于混凝土温控防裂的应用模式,可在同类工程中推广。