大体积混凝土温度裂缝控制措施

对大体积混凝土温度裂缝的控制措施进行了研究,分别从材料制备阶段、施工阶段、养护阶段等方面进行裂缝控制技术研究。指出及时调控温度是避免大体积混凝土温度裂缝产生的关键手段,大体积混凝土由于温度变化产生形变并受到约束作用,导致应力大于本身抗拉强度,这是温度裂缝产生的主要因素。     

大体积混凝土早期温度应力分析与裂缝控制

大体积混凝土的温度裂缝控制是一个复杂的系统工程,通过对大体积混凝土浇筑后各个阶段的温度应力变化情况的分析,阐述了大体积混凝土产生早期温度裂缝的原因,并对大体积混凝土表面裂缝和收缩裂缝的防治进行了论述。     

工业厂房混凝土浇筑施工技术和温度裂缝控制探讨

在工业厂房的建设中,所使用的混凝土体积较大,在施工期间可能由于水化热反应,导致混凝土内部与外表面的温差过大,从而引发裂缝。混凝土一旦出现裂缝等病害,将会大幅影响其应力状态,并缩短混凝土的使用寿命。因此在工业厂房的混凝土施工中,要深度剖析导致混凝土产生裂缝的原因,对混凝土的温度应力进行分析,在混凝土浇筑前的初始温度阶段、混凝土浇筑后初期的水化热温升阶段以及混凝土浇筑后期的降温阶段,采取相应的温度裂缝控制措施,保证混凝土的质量。本文对工业厂房混凝土浇筑施工技术与温度裂缝控制措施展开了探讨。     

公路和桥梁混凝土的施工温度和裂缝防治措施

阐述了公路和桥梁工程中混凝土结构温度应力裂缝的产生机理,提出了混凝土结构裂缝的防治措施,包括优化混凝土配合比,选取合适的原材料;合理控制施工阶段和养护结构的温度等。从而减少公路和桥梁工程混凝土结构裂缝,提高工程施工质量。     

分析混凝土裂缝的成因和预防措施

分析了混凝土裂缝的原因，温度应力是出现温度裂缝不可忽视的因素．认真分析温度变化的各个阶段，提出了防治措施，对混凝土的早期养护提出具体要求。     

混凝土施工阶段裂缝产生原因浅析

就混凝土施工阶段产生结构裂缝的问题,从荷载、温度变化、收缩冻胀、施工材料质量等方面对引起混凝土产生裂缝的原因进行了详细阐述,为混凝土裂缝的防治提供了理论依据。     

大体积钢筋混凝土基础温度裂缝控制技术

以浙江省兰溪市兰江大桥扩建工程的17号墩大体积混凝土承台施工中对温度裂缝控制的情况为例,说明施工中通过采取混凝土浇筑温度的控制,混凝土养护方法和养护温度的控制。以及混凝土浇筑前温度监测点的布置、温度监测数据的采集和混凝土降温阶段的温控监测方法等温控技术措施,是可以控制大体积混凝土表面裂缝和贯穿裂缝产生的。     

底板工程裂缝控制的技术措施

提出从结构设计、材料及施工方面对底板结构进行裂缝控制的技术措施,指出UEA-H混凝土可控制大体积混凝土结构裂缝的出现,介绍了底板施工阶段的温度裂缝控制计算并对UEA-H混凝土的作用进行了评价。     

筏板基础大体积混凝土温度裂缝控制的模型试验

沈阳市某工程2号塔楼筏板基础最大厚度达11 m,给现场施工带来了严峻的挑战。为避免温度裂缝的产生,通过模型试验确定筏板基础大体积混凝土温度监测和裂缝控制措施。模型试验研究表明:混凝土内部温度发展趋势大致可分为"急剧升温"、"快速降温"和"平稳降温"3个阶段,温控工作中可根据不同的温度发展阶段采取不同的混凝土表面保温措施。局部体量过大导致混凝土温度峰值增大,局部突出部分降温速度加快,对温控工作带来不利影响,容易引发混凝土温度裂缝。模型试验的结果为仿真分析与现场温控工作提供了数据支持。     

大体积混凝土的温度应力分析及温度裂缝研究

大体积混凝土的温度变化导致混凝土产生裂缝,是混凝土工程施工非常棘手的问题,对此人们进行了大量的研究,在施工阶段的温度控制和限制产生裂缝方面也取得了一些进展。结合深港西部通道侧接线隧道工程的实际情况,研究分析工程施工过程中产生的温度裂缝,并提出相应的防止措施,取得了很好的效果。     

温缩等间距表面裂纹扩展的数值模拟及其机制研究

 低温表面裂缝广泛存在于各种脆性材料和各个领域中,成为工程隐患或直接影响到结构的使用性能,为更深入地理解这一现象的机制,考虑到材料细观层次上的非均质性,采用数值模拟对双层模型在上层整体均匀降温和上层表面低温随时间向下传递收缩2种条件下模型的温度应力分布、裂纹扩展过程及其机制进行研究。首先以预制裂纹且上层整体均匀降温为例,研究两相邻裂纹间的应力状态,发现两裂纹的中间位置应力最大,且随着裂纹间距的减小,水平应力 由拉应力不断减小并逐渐变为压应力,其裂纹饱和对应的裂纹间距(S)与层厚(h)比值的临界值 约为3.0。其次,利用未预制裂纹的双层模型,分别对上层整体均匀降温至－40 ℃和上层表面降温到－35 ℃并向下温度传导(温度冲击)2种降温条件进行研究。结果表明,2种条件下裂纹的形成模式存在相同之处：首条裂纹插入到模型上层中间,新生裂纹相继插入到两已有裂纹或者已有裂纹与端部中间附近,直至裂纹饱和;而不同之处在于,整体降温形成的裂纹不但会由表及里扩展,也会在上层中间萌生;而温度冲击形成的裂纹只会由表及里扩展,并且裂纹总数更多。研究结果再现了降温收缩条件下微裂纹萌生、扩展和饱和3个阶段以及温度冲击条件下模型中热传导的过程,通过2种温度加载条件的对比,提出采用温度传导效果更好的材料加快温度传递,有助于减少路面结构产生的表面裂纹。     

无填充裂隙岩体水流–传热模型实验研究

 裂隙岩体内的水流–传热特征是评价高放射核废物处置库安全运行的重要组成部分。选取中国高放射核废物地下处置库重点预选场区–甘肃北山地区的花岗岩,加工组合成尺寸为150.25 cm×90.4 cm×30 cm(高度×宽度×厚度)的规则裂隙岩体模型,进行室内实验,研究热源温度和裂隙水流速对多裂隙岩体内水流–传热过程的影响。模型由18块花岗岩组成,包含开度不同的2条水平和2条垂直裂隙,在模型一侧设置电热板并在裂隙以及岩石内部布置温度和压力传感器。实验结果表明：(1) 由于热源和垂直裂隙之间的距离,岩石热传导和裂隙水流动约在实验开始一小时后耦合;(2) 在水平裂隙与垂直裂隙的交汇处存在局部热对流,使垂直裂隙水的温度在该处明显升高;(3) 热源温度越高,裂隙水流速越低,系统温度场达到稳定的时间越长,热源的影响距离越远;(4) 邻近热源侧的垂直裂隙对整个温度场的分布起控制作用,水平裂隙会增加热源的影响距离;(5) 实验中裂隙水温度低于100 ℃,热源温度变化对裂隙水压力变化的影响很小。     

脆性岩石热–水–力耦合断裂的断口分析

 利用自行设计的热–水–力(THM)耦合断裂试验和扫描电镜试验,研究脆性岩石THM耦合断裂的宏微观特征;通过有限元法和新型应力强度因子比断裂准则,判断THM耦合断裂模式,揭示出THM耦合断裂机制。结果表明：红砂岩试件具有3种THM耦合宏观断裂轨迹和对应的3种THM耦合微观断裂特征,即低温、低水压、高围压条件下的断裂轨迹为横向断裂,微观上表现为穿晶的剪切断裂;高温、高水压、低围压条件下的断裂轨迹为纵向断裂,微观上表现为沿晶的拉伸断裂;中等温度、中等水压、中等围压条件的断裂轨迹为双向断裂,微观上表现为含沿晶和穿晶的拉剪复合型断裂。基于有限元法和新型最大应力强度因子比断裂准则判断出的红砂岩试件THM耦合断裂模式与基于宏微观断口分析得到的THM耦合断裂机制完全一致。     

岩石裂隙中的水流-岩石热传导

 在干热岩石地热能开发中, 岩石热传导的基本形式包括热传导和热对流。其中, 热对流是热能在岩石裂隙中通过水流的传递。通过加热岩石和迫使水流在岩石裂隙的循环, 进行了岩石裂隙的水力2热力特性试验研究。试验采用花岗岩裂隙试样, 在不同的温度和水流条件下进行。试验表明应用传统的热对流关系式进行的预测均高于试验结果。试验数据显示岩石裂隙的热对流系数可以Nu = C1 ( Pe) C表达     

新构造运动对晋中盆地中北部浅层地温的影响

通过晋中盆地中北部 3 3 4口水的温度量测 ,编制了 3 0m、60m和 90m井深水温等值线图 ,分析了其温度分布的特点 ,指出温度较高带与断裂、中小地震活动关系密切。     

低温下结构钢材脆性断裂发生条件下的试验分析

钢材发生脆性断裂与两个条件有关 :温度和厚度。随着温度的降低和厚度增加 ,钢材的脆性增加。三点弯曲试验的结果表明 ,三种结构钢材脆性断裂随温度和厚度的分布具有明显的规律性。因此 ,本文从试验结果出发 ,分析了结构钢材发生脆性断裂的条件     

低温岩体裂隙中水分迁移机理试验研究

含有冰夹层的节理及裂隙广泛存在于寒冷潮湿地区的基岩中,这些冰夹层的存在一方面会改变地形地貌,另一方面会对工程建设造成潜在的安全隐患。要探究含冰节理及裂隙的成因,最关键的问题之一为包含冰水相变的岩体裂隙中的水分迁移机理。本文采用类岩石材料为研究对象,在其中预制裂隙以模拟垂直节理岩体。试样底部具有补水条件,同时利用控温板对顶部进行降温,以此来模拟低温岩体中垂直开放裂隙中的水分迁移情况。试验结果证实:岩体裂隙中的确发生了水分迁移,迁移形态可分为气态与液态,且两种状态的迁移水量相当,同时利用毛细理论对液态迁移进行了分析,证实了在迁移过程中温度梯度间接起到了驱动力的作用。这些研究成果可以帮助明晰裂隙中的冰水相变过程,最终可用于构建低温下多场耦合理论,为寒区工程的修建、运营及维护提供依据,并可进一步了解寒区地形地貌的形成过程。     

Modeling of gas flow and temperature fields in underground coal fires

A two-dimensional model to simulate the flow and temperature fields in underground coal fires has been studied. The model is based on the theory of natural convection in porous media. A numerical solution procedure is used. Its predictions are compared with the limited field temperature data available. It is found from the model predictions that fractures or higher permeability are necessary to enhance natural convection. The air penetrates in the area behind the fire where many fractures of higher permeability occur due to subsidence. Air flows out from the hot area or cold area in front of the fire. In a shallow depth fire convection plays an important role, whereas in a deep fire convection velocities are smaller. Moreover, secondary combustion of volatiles produced from coal seam in the fracture or crack can markedly increase the convection.     

裂隙岩体温度场数值流形方法初步研究

基于三角形有限覆盖数值流形理论，提出了裂隙岩体二维不稳定温度场求解的数值流形方法(NMM)，并推导了第一类温度边界条件处理的罚方法，给出了计算格式。数值流形方法采用两套覆盖，其中数学覆盖独立于求解区域，生成数学覆盖时不用考虑裂隙数量、位置和方向，避免了常规方法处理裂隙处网格划分的不便。对于裂隙岩体，裂隙两侧对应不同流形单元，可以实现温度的不连续模拟。裂隙作为内部流形单元或外部边界条件叠加进入到温度场的总体求解矩阵中，实现了裂隙岩体温度场的数值流形求解。该方法具有较高精度，且能求解任意多条裂隙的岩体温度场问题。最后对部分文献算例进行计算，结果具有较好的一致性。     

页岩变形过程中表面红外辐射演化规律探究

为探寻含裂隙岩体变形失稳过程中表面红外辐射演化规律,对沉积类岩石油页岩内部原生孔隙裂隙进行CT扫描定位,以单轴压缩过程中红外监测实验为例证,探究其表面红外辐射温度演化规律,并以表面辐射最高温度、平均温度及变异系数三个统计量为指标进行分析。结果表明:(1)不同于花岗岩、大理岩、砂岩等完整岩石单轴压缩过程中表面温度随应力增加表现为上升现象,含孔隙、裂隙岩石油页岩表面温度随应力增加则表现为下降;但临近试件发生破坏,二者均会产生温度陡然升高的现象;(2)平均温度与最高温度曲线具有共性特征,随载荷增加,二者表现出明显的阶段性,即快速下降阶段-缓慢下降阶段-快速上升阶段,且最高温度曲线临近破坏具有更高的敏感性;(3)变异系数曲线可以较好地反应试件表面辐射温度离散程度,随应力增加,首先表现为快速增长,随后进入相对稳定期,临近破坏时刻再次出现快速增长;稳定期后变异系数曲线的快速增长预示岩石破坏;(4)油页岩变形失稳过程中表面温度下降与其内部气体逸出及孔隙、裂隙坍塌破坏相关。原生裂隙在加载初期表现为温度降低,临近破坏时该区域则转变为升温区。该研究为预测沉积类岩体特别是含有天然裂隙岩体变形失稳过程中表面红外辐射变化规律提供了新的内容。