三峡永久船闸输水洞施工期钢筋应力现场试验研究

三峡水利枢纽永久船闸输水隧洞早期施工的衬砌混凝土,有不少结构段在二分之一长度附近发生了裂缝,而且大多是贯穿性的,严重影响了工程质量和寿命.为此,在三峡水利枢纽永久船闸输水隧洞北一延长段NY9和NY10结构段,进行了浇筑温控混凝土和常规混凝土的衬砌温度与钢筋应力现场试验研究,分析了衬砌中钢筋在施工期的受力情况及其变化发展规律,对钢筋应力与混凝土温度变化的关系进行了深入分析.输水隧洞衬砌混凝土试验结果表明,施工期钢筋的应力一般都不大,在自重应力形成后主要是随混凝土温度而变化.在水化热温升和温降阶段,钢筋一般都处于压应力状态,从而钢筋对于混凝土施工期因温降而产生的开裂不仅不能起到阻碍作用,反而有一定的不利影响.只能在冬季,才会承受一定的拉应力,即只能在裂缝达到相当的宽度后才有一定的限裂作用.为后期施工的输水隧洞衬砌混凝土采取合理的温控防裂措施和经济配筋提供了依据,取得了良好的效果和经济效益.     

基于变系数广义开尔文模型的混凝土徐变和松弛

首先,提出了一个基于变系数广义开尔文模型的混凝土徐变度Dirichlet级数表达式,并依据延迟范围理论建立了九参数徐变度公式;然后,推导了松弛系数率的表达式,并在此基础上提出了计算松弛系数的率型迭加算法;最后,基于试验数据将文中建议的徐变度表达式以及率型迭加算法与常用的徐变度公式以及计算松弛系数的迭加算法进行了比较。结果表明:提出的徐变度表达式物理概念清晰且能避免负徐变;九参数徐变度公式的拟合精度高于常用的八参数徐变度公式;率型迭加算法避免了普通迭加算法的误差传递现象,大幅度提高了早龄期混凝土持载时间较长时的拟合精度.     

应用分形理论划分洪水分期的两种新途径

分析了水文现象的随机性、非线性、确定性和相似性, 在一定尺度范围内(如年内季节间)洪水表现出自相似性等分形特性, 以此作为应用分形理论的论据. 提出了用分形理论划分洪水分期的两种新途径: 按时间尺度容量维和空间尺度相似维划分洪水分期, 给出了两种分形维数测度具体步骤. 并以漳河水库历年汛期日最大流量为研究系列样本, 结果表明: 无论是用容量维数途径, 还是用相似维数途径划分的洪水分期一致, 且与经验统计方法划分的洪水分期基本一致, 但两种分形维数途径比经验统计方法划分洪水分期具有定量、客观计算简便等明显优点, 有利于在生产实际中推广应用.     

混凝土冷却水管的有限元沿程水温改进算法

为了改善分析冷却水管效果的有限元算法中水管附近温度梯度高而要求水管附近单元尺寸布置细密的问题,在水管附近混凝土内构建热量平衡方程,利用等效热传导原理,推导出任意区间内的平均温度,进而提出一种将求解沿程水温所需水管外缘的高温度梯度转变为求解离水管不远距离处较低温度梯度的新算法.算例表明:该方法能适当地降低水管附近有限元网格的细密程度,计算精度较好,计算时间缩短.     

永久船闸输水系统混凝土温度与应力观测分析

永久船闸输水系统衬砌混凝土是薄壁结构，其温控工作较为复杂．根据其温度与应力分析模型，分析了其表面和内部温度、应力的变化规律，为薄壁混凝土的洞室衬砌提供参考，具有重要的现实意义.