大体积混凝土水管冷却热流耦合算法与等效算法对比分析

介绍了有限元热流耦合精细算法,并采用等效算法和精细法对某混凝土坝的几个浇筑块进行分析,并对比了它们的计算结果.对比结果表明,从宏观上考虑,等效算法基本能正确反应出混凝土温度和应力的变化规律,但不能精确模拟水管周围混凝土在早期易开裂的现象,而精细算法能弥补这一点.分析结果也为工程实践提供相应的参考.     

基于并层单元的大体积混凝土水管冷却温度场热-流耦合精细计算

热-流耦合精细算法能准确反映冷却水管附近温度梯度,从而精确计算大体积混凝土水管冷却温度场,然而该方法在有限元计算中存在前处理规模大、计算效率低的缺点;依据混凝土的热力学参数随龄期变化特性和混凝土水管冷却温度场分布规律,开发了一整套热-流耦合精细计算的前、后处理程序,在计算过程中依据龄期特性对混凝土单元不断进行并层处理,从而实现了大体积混凝土水管冷却温度场整体-局部一致模型的快速建立和高效精确数值模拟。数值计算算例表明该方法能在保证计算精度的同时,极大地降低有限元计算过程中的单元规模,有效地节约了计算时间,提高了计算效率,使得大体积混凝土温度场全过程精细数值仿真得以实现。     

地下厂房岩锚梁结构温控防裂研究

由于施工段长度较长,混凝土标号较高、浇筑量较大,现代大型地下厂房中的岩锚梁结构较容易发生温度裂缝,影响结构安全稳定。对此,采用有限元法数值模拟了岩锚梁温度及应力场,并通过与实测结果的对比,验证了数值方法的有效性,在此基础上,采用数值模拟方法进一步研究了岩锚梁温度应力发展过程及主要影响因素。结果表明,最高温度是决定岩锚梁最大拉应力的主要因素之一,初期最高温度越高,后期降低至稳定温度时所形成的拉应力越大,开裂风险也越大。施工中应采取适当的温控措施降低最高温度,并合理控制分缝尺寸,以提高岩锚梁结构的抗裂安全。研究成果可为类似地下工程提供参考。     

地铁车站抗渗防水混凝土配合比正交试验研究

针对地铁车站混凝土结构渗漏技术难题,以合肥轨道交通4号线为工程背景,采用正交试验方法,确定考虑粉煤灰、矿粉、膨胀剂、纤维素纤维等混掺组分的试验方案;开展混凝土试样的物理力学特性、限制膨胀率、相对渗透系数、低场核磁共振孔隙结构等试验,分析主要混掺材料掺量对其抗渗防水混凝土主要性能的影响,以及孔隙结构特征与相对渗透系数关系。试验结果表明:粉煤灰、矿粉在10%～20%掺量能提高混凝土28 d抗压强度;当膨胀剂掺量为8%时,混凝土28 d抗压强度降低;纤维素纤维在0.9～1.5 Kg/m3掺量范围内,28 d劈裂抗拉强度随掺量增加而增加;优化得出抗渗防水混凝土配合比为:水泥:粉煤灰:矿粉:膨胀剂:砂:石子:水:纤维素纤维:减水剂=1:0.214:0.214:0.086:2.749:4.123:0.636:0.005:0.012,相对于基准组28 d抗压、劈裂抗拉强度分别提高17%、14.6%,小孔隙面积减少52.5%,孔隙度降低55%,相对渗透系数降低32%。     

对云锡技术发展方向的探讨

正确的技术发展方向是推进技术进步、搞好技术改造的前提。赵总理指出:“各行各业都要从实际出发,确定切实有效的适合自己特点的技术发展方向,这对推动我国经济和技术的发展,意义是十分重大的”。为此,本文根据国家技术经济政策和云锡的资源、     

巴基斯坦卡洛特水电站地面厂房温度应力三维仿真分析

巴基斯坦卡洛特水电站地面厂房下部混凝土体积大、受到地基及边坡约束、结构受力复杂,极易产生温度应力导致混凝土开裂,影响结构的整体受力及结构安全。施工现场制定了包括控制浇筑温度、通水冷却、表面保温等温控措施。在拟定温控措施条件下,通过对地面厂房施工期温度和温度应力场的三维仿真数值模拟,得到了各部位内部最高温度、最大拉应力等结果,验证了拟定温控措施的效果,为实际施工中的混凝土温度控制提供了指导。     

考虑施工过程影响的拱坝体形优化分析方法及应用

基于序列二次规划(SQP)优化算法,以坝体有限元等效应力为应力约束条件,以坝体方量为目标函数,并考虑拱坝柱状浇筑、封拱灌浆等施工过程,进行拱坝体形优化计算.计算过程采用有限元全过程参数化分析方法,自动实现了拱坝的三维建模、荷载施加、施工过程模拟、有限元等效应力计算以及拱坝体形优化迭代等分析过程.以淋溪河拱坝为例进行了拱坝体形优化计算,计算结果表明,考虑施工过程的优化结果与不考虑施工过程的优化结果相比更加安全,也更具有实际意义,优化后的坝体厚度更薄,坝体方量减少近20%,拉、压应力已达到约束边界,优化后体形基本上达到了可能的最优体形.     

论锡尾矿资源开发

云锡公司堆存的尾矿现已达一亿吨,含锡金属15万吨,平均锡品位0.17％左右,其中还伴生有铅、铁、铟、铋、锌、铜、砷,是云锡公司的一项重要资源。尾矿贫、细、杂而难选,成本是一个突出问题。由于安全、环保的要求和农业耕地的扩大,尾矿库容寻找困难,亦是尾矿开发中的一个重要问题。尾矿资源开发,必须从采、选、冶和尾矿堆存等寻求新的方法,才能解决这些问题,本文即根据尾矿的     

乌东德大坝低热水泥混凝土温控防裂效果研究

鉴于目前国内高混凝土坝尚无全坝应用低热水泥的先例,结合混凝土性能特点,研究了乌东德大坝中热、低热水泥混凝土的温度控制标准、最高温度控制措施及大坝抗裂安全系数,并采用有限单元法仿真计算了典型坝段施工期温度场和温度应力场。结果表明,大坝在采用低热水泥混凝土后,最高温度明显降低,富裕度增大,同时抗裂安全系数可提高至2.0以上。结果为乌东德拱坝全面采用低热水泥混凝土提供了参考依据。     

乌东德拱坝低热水泥混凝土绝热温升反演及温控措施优化研究

乌东德拱坝全坝采用低热水泥混凝土施工。现场实测资料表明,低热水泥混凝土实际绝热温升与原科研阶段相比,发热速率及总发热量更小,最高温度控制难度相对更低,温控措施有条件放宽。为尽早掌握大坝低热水泥混凝土在现有施工配合比条件下温升变化规律,采用三维有限单元法实际模拟乌东德拱坝施工浇筑过程,进行施工期温度场仿真分析,并采取自适应遗传算法根据现场实际条件和监测数据反演真实的混凝土绝热温升参数,在此基础上对大坝混凝土温控措施进行了优化和调整。基于三维有限元温度场仿真计算结果表明,在采用优化调整过的温控措施以后,河床坝段最高温度可满足设计允许最高温度控制标准,抗裂安全系数达到2．2以上,研究成果为施工提供参考依据。