深溪沟水电站厂房坝段温控方案研究

针对深溪沟电站的环境条件和施工特点,按照理论分析-数值仿真-经验判断的技术路线,结合深溪沟厂坝段的实际体形和材料参数,展开了各个坝段的混凝土施工期全过程仿真分析研究,对影响混凝土温度与应力的主要温控措施进行了敏感性分析,提出了符合深溪沟电站厂房坝段工程实际的温控防裂措施,也为类似工程提供参考.     

堆石混凝土高拱坝施工期温度应力仿真分析

为研究堆石混凝土高拱坝施工期温度场和应力场的分布特点,并探究堆石混凝土在高拱坝上的适用性,本文运用数值仿真及顺序耦合法,综合考虑堆石混凝土弹模变化、堆石混凝土入仓温度、环境气候变化等因素,对不同温控措施的堆石混凝土高拱坝进行施工期全过程仿真计算。对比分析不同温控措施下高拱坝施工期的温度场和应力场,结果表明：不同温控工况下,坝体温度场和应力场的分布规律基本一致,施工期温度应力与混凝土入仓温度相关,运行期坝体应力随环境气温变化;应力线性化后最大拉应力分别为1.68 MPa、1.60 MPa、1.48 MPa。因此,堆石混凝土运用于高拱坝时,在分缝浇筑的情况下,仅需采取简单温控措施即可满足温度防裂要求。     

溪洛渡导流洞堵头混凝土温控设计研究

水电工程导流洞在水库蓄水前都要用永久性混凝土堵头进行封堵.以溪洛渡水电站导流洞堵头为例,采用FZFX3D软件对堵头混凝土施工期进行全过程仿真分析,对比了中热水泥和低热水泥两种混凝土对堵头温度场应力场的影响,得出结论:低热水泥混凝土堵头的稳定性较好.本文所提出的结论与建议对类似水电站导流洞堵头稳定性分析以及水电站蓄水发电和安全运行具有一定的参考价值.     

混凝土结构施工温控仿真辅助分析软件开发

目前专门用于混凝土施工期温控防裂辅助分析软件较少,而通用的商业有限元软件往往要经过二次开发才能对施工期混凝土结构常用的温控措施进行精确仿真,在成熟的温度场及应力场有限元计算程序基础上,采用VC、Fortran语言和OpenGL图形库编制了便于人机交互的混凝土结构施工期温控仿真分析软件。介绍了该软件研制方法,各模块构成及主要功能。工程技术人员可以方便的采用该软件对各种拟定的温控方案进行仿真及对比分析,从而优选出经济可靠的温控方案,提高结构的质量。     

“高碾压混凝土拱坝应力应变全过程仿真计算研究”通过验收

位于四川省的 1 32 m的沙牌水电站是目前世界上最高的碾压混凝土拱坝 ,其应力应变全过程仿真计算研究由我校土木建筑学院完成 ,现已通过验收 .这项国家“九五”攻关子课题经过科研人员 3a的努力 ,建立了碾压混凝土的损伤破坏本构关系 ,对碾压混凝土的非线性徐变理论进行了研究 ,在此基础上编制了碾压混凝土应力应变全过程非线性有限元仿真分析程序 ,分析了沙牌碾压混凝土拱坝的分缝设置与材料特性对大坝施工期与运行期应力状态的影响 .利用仿真分析成果 ,选择了最优的分缝组合形式 ,得到了坝体及诱导缝在施工期及运行期的开裂部位和开裂时间…     

墩墙混凝土结构施工期温控防裂

针对施工期墩墙混凝土结构易开裂的问题,阐述了裂缝成因和开裂机理,提出了相应的防止措施.认为墩墙混凝土结构早期的内外温差,后期基础温差是这类裂缝产生的主要原因,而表面保温和内部水管降温的温控防裂措施是防止这类裂缝的有效措施.通过三维有限单元法对某大闸施工期混凝土在该温控防裂措施下温度场和应力场的仿真计算,结果显示该防裂措施效果良好,对类似工程具有一定的参考价值.     

超大体积薄壁渡槽施工温控技术及其应用

渡槽工程为南水北调工程的一个重要环节,由于渡槽薄壁结构的特点,其混凝土裂缝控制变得尤为重要。为了更好地指导生产,避免工程出现质量问题,需要结合实际施工过程,对大体积混凝土及裂缝需要严格控制的渡槽工程进行施工过程的水化热仿真分析,研究裂缝的机理及产生的原因。对采取保温、通水冷却、浇筑时间及拆模时间等防裂措施进行探讨,有针对性地提出行之有效的温控防裂方案和措施,提高工程质量,指导了工程施工,达到渡槽混凝土施工期防裂的目的。     

大体积混凝土真实温度场演化规律试验

旨在揭示大体积混凝土通水冷却温度场演化规律,为混凝土坝温控防裂优化设计提供依据,该文通过开展现场通水冷却试验,分析实时监测的混凝土真实温度和通水进出口温度变化数据,研究真实温度场分布特征、演化规律及其影响因素。研究结果显示:真实温度场由非均匀性分布向均匀性分布的演化过程,混凝土早期降温特性可以概括为热量积累、热量释放和热量转移这3个特征阶段。结合大坝温度开裂实例,从温度场演化分析了沿坝轴线开裂机制。研究结果对特高拱坝施工期混凝土温控防裂具有参考意义。     

浅析水闸混凝土温度裂缝的成因及预防措施

本文对水闸施工期混凝土的温控防裂进行了分析，并提出了预防措施，保证混凝土施工质量，以实现水闸结构预期的设计目标。     

贯流式泵站施工期的温控防裂对策研究

针对泵站结构施工期易开裂的问题,阐述了裂缝成因,提出了相应的防止措施.得出早期的内外温差和外部约束是产生表面裂缝的主要原因.采用了表面保温、水管冷却及设置砌体等方法来防止墩墙混凝土产生温度裂缝.利用水管冷却混凝土温度场和应力场的三维有限单元精确算法,对某大型贯流式泵站墩墙结构的施工期温控防裂进行了仿真计算,结果显示计算方法精确、防裂效果良好,对此类工程具有一定的参考价值.     

高温季节碾压混凝土坝强约束区温控防裂方案研究

我国西南地区高温季节持续较长,碾压混凝土坝面临施工期温度裂缝的威胁．基于碾压混凝土坝施工期开裂机理,结合某大型碾压混凝土重力坝强约束区高温季节的施工,采用有限元仿真算法模拟了不同昼夜温差条件下的混凝土温度场和应力场发展过程,根据计算结果对表面保温和水管冷却过程中的具体参数进行优化,成果对同类工程具有参考价值．     

高拱坝施工期温控防裂时空动态控制措施及工程应用

归纳总结了国内外混凝土拱坝温控的若干技术问题．提出了高拱坝施工期温控防裂时空动态控制措施,即通过优化水管冷却的过程控制、细化冷却分区、精细化仿真计算反馈分析、建立温控决策支持系统、强化预警预报机制等手段,实现对混凝土温度的时空动态控制．基于该措施,设计了一系列科学、合理的拱坝混凝土施工技术路线,并应用于大岗山双曲拱坝的建设中．实践表明,该研究成果对大岗山拱坝的温度控制及防裂具有显著的成效,给类似工程提供了借鉴和参考．     

重力坝常态混凝土垫层裂缝成因分析

混凝土大坝垫层一般坐落在基岩上,且长厚比很大,施工期开裂很常见．针对单个浇筑块长度40m、层厚2．0m的重力坝垫层混凝土的施工期开裂现象,采用混凝土温度场和应力场的仿真计算方法,考虑水管冷却和表面保温措施,对实际施工过程进行模拟．结果表明,在两个缺陷槽之间的垫层厚度最薄,并受到薄层长间歇、基岩约束大、廊道附近应力集中、局部表面流水等因素的不利影响,导致廊道附近垫层易裂．     

高寒地区碾压混凝土坝温控防裂与蓄水计划研究

针对高寒地区年均气温较低、混凝土内部散热慢、碾压混凝土坝表面容易出现裂缝的问题,分析研究了坝体开裂机理与防裂方法。研究了此类地区坝体蓄水的主要影响因素。阐述了蓄水时间、蓄水水位和施工期温控措施对蓄水的影响;并采用三维有限元方法对工程实例进行计算分析,对同类工程的施工及蓄水计划安排有一定的参考意义。     

三峡二期大坝温控仿真反馈分析系统

为提高三峡工程温度控制的科技水平，三峡总公司委托中国水利水电科学研究院研制开发了“三峡二期工程大坝温控仿真反馈分析系统”，提出了一整套先进的计算方法，开发了可模拟混凝土坝施工过程、计算大坝施工期与运行期不稳定温度场与徐变应力场的仿真程序系统。为工程提供一套功能完备、使用方便的温控分析系统，该系统可实时分析大坝的温度与应力分布状态，为温控设计与施工，提供了可靠的科学依据。     

基于实测温度的拱坝裂缝稳定性分析

温度荷载作为拱坝的主要荷载,对拱坝裂缝的出现和稳定有很大的影响．因此准确的再现施工期温度场是对拱坝裂缝进行稳定性分析的前提条件．采用自适应遗传算法对某拱坝大坝混凝土的绝热温升参数进行了参数反演,采用反演后的绝热温升参数进行施工期温度场仿真分析．采用带拉断的Mohr—Coulomb破坏准则判断混凝土的开裂．裂缝出现后,概化出两组主要裂缝,采用线弹性断裂力学分析裂缝的稳定性．由于裂缝稳定性分析要求裂缝附近有较密的网格,基于兼顾计算效率和精度的考虑,采用子模型法处理裂缝部位．     

大坝混凝土施工期温度预测与控制灰匣模型

针对大坝混凝土施工条件多变，随机因素、干扰多等特点，提出将热学机理模型和参数经验识别相结合的灰色预测法，对大坝混凝土的温控防裂措施进行动态管理。阐述灰匣模型的构成、原理和算法，介绍模型的计算机应用软件，并给出了某拱坝浇注块的计算实例。     

水闸闸墩施工期温度场和应力场的仿真计算分析

结构的内外温差、基础温差是混凝土结构施工期易开裂的主要原因,为此,结合混凝土温度场、应力场的基本原理和水管冷却的精确算法,通过三维有限单元法对施工期某水闸闸墩进行仿真计算,分析闸墩混凝土施工期温度场、应力场的时空变化规律,得出在温降阶段闸墩门槽处是裂缝容易出现的地方．计算结果表明,表面保温和内部水管降温相结合的温控措施既能减小结构的内外温差又能降低结构的基础温差,具有良好的防裂效果,且模板外面贴保温板的保温方法能使混凝土表面的施工质量得到明显改观,值得应用推广．