基于分布式光纤测温的施工期混凝土坝温度场神经网络重构

施工期混凝土坝的温度场是复杂的不稳定温度场,显式温度统计模型有时难以合理反映不同温控因素和混凝土坝温度之间的非线性关系.首先从施工期温度影响各因素的理论解析解入手,挖掘并选取施工期混凝土坝温度场的影响因子,以挖掘出的温度影响因子作为输入矢量,实测温度为输出矢量,建立了施工期混凝土坝温度的神经网络隐式时空分布模型.结合西南某在建混凝土坝工程的分布式光纤测温资料,分别建立了显式温度时空分布模型以及神经网络隐式时空分布模型.分析表明,相对于显式温度时空分布模型,建立的神经网络隐式温度时空分布模型重构的温度场精度更高,可准确反映不同时刻施工期混凝土坝的温度状态.     

基于线弹性断裂力学的裂缝稳定性分析

对线弹性断裂力学中的两种计算应力强度因子的方法：外推法和奇异单元法进行了比较研究，并以某重力拱坝下游部位的裂缝为例，用外推法分析了荷载作用下裂缝的稳定性，建立了裂缝的预报模型。     

不同水灰比混凝土自干燥试验

为研究不同水灰比水工混凝土和高性能混凝土内部自干燥效应,对水灰比0.33、0.41、0.50的水工混凝土试件和0.30、0.40、0.50的高性能混凝土试件进行密封包裹,并开展持续3个月的内部相对湿度监测。试验结果表明,在密封状态下,水工混凝土和高性能混凝土内部相对湿度均存在两个时期,即湿度饱和期和湿度下降期;随着水灰比的减小,湿度饱和期持续的时间逐渐减小;相同水灰比下,高性能混凝土的内部相对湿度比水工混凝土的内部相对湿度下降快,湿度饱和期持续时间更短。在密封状态下,0.50水灰比的水工混凝土的内部相对湿度基本无下降;但0.41水灰比的水工混凝土存在缓慢的自干燥效应。当混凝土缓慢失水干燥时,混凝土将会出现缓慢收缩,这为解析溪洛渡特高坝工程扣除温度分量的无应力计变形测值长期不稳定的机制提供了一种新思路。     

大坝混凝土内部相对湿度与孔隙水饱和度关系

为了研究大坝混凝土内部相对湿度100%和孔隙水饱和度100%是否具有唯一对应关系,成型了不同粉煤灰掺量（0、35%）的大坝二级配混凝土试件,通过温湿度传感器监测获得混凝土内部相对湿度,结合称重试验计算获得混凝土孔隙水饱和度。结果表明:绝湿状态下,水胶比0.5的大坝混凝土内部相对湿度始终为100%,然而对应的孔隙水饱和度并不一定为100%,不掺粉煤灰与掺35%粉煤灰的混凝土的孔隙水饱和度分别为85%~89%和73%~76%,即大坝混凝土孔隙水饱和度100%对应于内部相对湿度100%,而内部相对湿度100%不是唯一对应孔隙水饱和度100%。在绝湿状态下,水胶比0.5掺35%粉煤灰的混凝土的孔隙水饱和度要小于不掺粉煤灰的混凝土。     

混凝土重力坝局部等效应力法初探

在混凝土重力坝有限元应力分析中,坝踵和坝趾的应力随网格剖分尺寸的减小而急剧增大.针对该问题.提出局部等效应力方法.即对坝基面坝踵和坝趾局部区域进行局部等效处理.坝基面中间大部分区域仍采用有限元计算.通过对坝基面局部等效处理长度进行敏感性分析,认为坝踵、坝趾各取1/6～1/4坝底宽进行等效处理.可以得到较稳定的等效应力值,坝踵、坝趾处最小单元尺寸应在1/12～1/8坝底宽.进而基于局部等效应力法分析了坝基变模对坝体变形应力状态的影响,认为局部等效应力法能较好地反映坝基不同变形模量对坝体应力状态的影响.     

粗骨料形状对水工混凝土强度性能影响试验研究

粗骨料形状是影响混凝土强度性能的因素之一。由于精细测量粗骨料形状尺寸的工作量大且相关试验少,导致关于粗骨料形状对混凝土强度性能的影响规律存在不确定性。首先通过人工筛选将粗骨料区分为片状石与块状石,然后随机抽取粗骨料进行形状尺寸测量,接着统计分析了骨料的球度、扁平度等形状参数,进而根据筛选的骨料,设计了3种不同片状石含量的骨料组合,并针对0. 5水胶比的混凝土开展了不同龄期抗压强度和劈拉强度试验。研究表明,虽然筛选后的骨料形状尺寸具有明显的区分度,但上述3种不同骨料形状组合混凝土的抗压强度和劈拉强度相差比较小,且与上述形状参数变化关系不明显。     

基于MSC.Marc的可变容差法的位移反演

对基于MSC.Marc的可变容差法位移反演进行了探讨,通过对MSC.Marc进行二次开发,编制了基于MSC.Marc的可变容差法弹塑性参数反演程序,并通过两个算例说明可变容差法的局部搜索能力强,反演精度高;另外,在MSC.Marc软件高效的内核求解器的辅助下,加快了反演分析的进行。     

基于BP神经网络的坝体混凝土 二期通水冷却分析

由于在大坝混凝土施工时一些坝段的接缝灌浆区没有预理温度计,故进行二期冷却时难以判断混凝土灌浆区的温度是否达到接缝灌浆的要求。对此,本文以冷却水管进口温度、出口温度、通水流量、当天坝块的起始温度为输入量,实测混凝土温度为输出量,建立二期通水冷却统计模型,采用BP神经网络对二期冷却时通水工况和坝体混凝土温度作为样本进行训练,然后通过二期冷却时通水工况预测坝体混凝土的温度。实例分析表明,此方法可行。     

浇筑层网格对混凝土浇筑块温度及应力计算的影响

研究了浇筑层不同网格剖分对浇筑块温度及应力计算精度的影响,对比分析了混凝土表面放热系数、绝热温升速率及时问步长等因素对浇筑层不同网格剖分计算结果的影响.结果表明,较粗的有限元网格虽能获得良好的温度计算结果,但较密的有限元网格更能满足应力的计算.     

考虑时间效应的地基水荷载对大坝位移的影响

基于等效介质模型研究了饱和地基非稳定渗流对混凝土坝位移的影响,对比分析了不同地基渗透系数以及坝基帷幕排水等因素对大坝位移的影响。结果表明:岩基内的水头随时间而变,初期变化较大,后期变化较小;岩基渗透系数减小,水头趋于稳定的时间更长;大坝的位移在蓄水初期变化较大,蓄水后期变化较小,随着地基渗流场趋于稳定,坝顶相对基点的水平位移逐渐增大,上游地基的沉降逐渐减小,下游地基上抬逐渐增大,随着地基渗透系数减小,大坝位移趋于稳定的时间更长。