碾压混凝土重力坝温度场与温度徐变应力仿真分析

结合百色碾压混凝土坝的工程实际情况，采用三维有限元浮动网格法对该坝施工期和运行期温度场、温度徐变应力进行了仿真计算。计算中考虑了混凝土热力学参数随龄期变化、坝体分层浇筑过程及自重、水压力对温度应力的影响。仿真结果给出了温度场、温度应力分布及其随时间变化规律，为碾压混凝土重力坝的设计和施工中的温控提供了参考依据。     

三峡大坝混凝土施工实时仿真计算

与传统意义上的施工仿真相对应，提出了大坝混凝土施工实时仿真计算的概念，完成了相应于混凝土施工三维跳仓浇筑仿真计算程序的开发。并将其应用于三峡大坝左厂9#坝段的仿真计算，结果表明，实时仿真计算结果与坝体内埋设监测仪器实测结果吻合较好，与传统意义上的施工仿真计算相比，它可以更真实地反映出坝体的温度场与应力场，同时有效地对坝体进行实时监测，从而更好地指导混凝土施工。     

高碾压混凝土坝温度应力研究

根据碾压混凝土坝薄层浇筑、快速施工的特点，用三维有限元浮动网格法计算程序，对高碾压混凝土坝温度场和温度应力进行了仿真计算；揭示了不同横缝间距的坝体施工期温度场、温度应力和坝体最大温降应力的变化规律。该项研究对碾压混凝土坝设计具有参考价值。     

混凝土大坝温度状态的多目标模糊综合评价

为了对坝体混凝土当前温控措施进行评价,结合分布式光纤测温技术,以实测数据为依据、以大坝施工技术要求为准绳,建立以周为单位的大坝混凝土温度状态评价指标体系。结合实际混凝土大坝温度控制情况,拟定等级评价标准,采用专家评分与熵权组成综合权重,运用模糊综合评价方法建立多目标模糊数学模型。将基于分布式光纤测温技术的温度状态评价应用于溪洛渡大坝混凝土现场施工,实践表明温度状态评价能较好地判断本周温控、温度状态的薄弱环节,为进行下周温控措施的调整提供依据。     

缺口导流期碾压混凝土坝智能通水温控

碾压混凝土坝在施工汛期采用的坝体预留缺口与导流洞联合导流方式是一种具有经济性和高效率的施工组织形式，但在炎热气候下碾压混凝土坝预留缺口导流对大坝温度和应力影响较大，坝体导流缺口温控难度大、开裂风险高。该文依托东非装机容量最大的水电项目坦桑尼亚Julius Nyerere水电站，首先采用三维有限元法对不同通水冷却方案工况下的坝体温度场和应力场演化特性开展模拟研究，提出过水温控策略；其次提出智能通水温控方法，研发成套的联控系统，实现大坝混凝土温度演化控制；最后成功在过水前使大坝混凝土温度降低至目标温度，汛后检查中未发现温度裂缝。该研究成果对指导碾压混凝土坝安全度汛具有重要意义，可供同类工程参考。     

基于实时监控的碾压混凝土坝仓面施工仿真可视化分析

结合系统仿真技术、实时监控技术、数据库技术和可视化技术,开展碾压混凝土坝仓面施工仿真可视化分析研究,构建仓面施工精细仿真模型。该模型不仅可以通过仿真计算获得详细的仓面施工进度信息,而且实现了可交互的仓面施工三维动态可视化分析。研究成果已应用于西南某碾压混凝土坝工程。     

基于DTS的百色RCC大坝温度场实时仿真技术研究

将分布式光纤温度测量系统(DTS)技术与有限元(FEM)计算原理相结合,形成了大坝混凝土结构温度场实时仿真的理论与技术,通过百色RCC大坝6#坝段的具体应用,验证了实时仿真较理想仿真优越,它能够反映大坝混凝土施工过程的随机因素,温度场的仿真结果更接近由DTS得到的实测值.     

大体积混凝土红外测温影响因素研究与工程应用

开展大坝混凝土浇筑过程非接触红外热成像温度监测(红外测温)研究对于混凝土温度监测和施工过程中温控措施调控具有重要意义。该文基于红外热成像原理,建立了大坝混凝土表面红外辐射量、有效温度采集算法;通过开展不同环境温度、距离对红外测温精度的影响试验,修正了红外测温基本模型;并研发了复杂环境下特高拱坝混凝土出机口、入仓和浇筑等施工全过程红外测温系统。通过乌东德现场应用验证,实现了混凝土生产、运输、浇筑全过程的实时、在线、精准温度监测;为大坝工作性态分析提供了连续、真实的温度场等边界参数。研究成果可为其他同类工程温度在线监测提供参考与借鉴。     

大型三维混凝土结构温度场的光纤监测技术

以中国广西红水河乐滩水电站工程为背景、以光纤分布式温度测量系统为手段，研究了3号机组常态混凝土浇筑过程混凝土结构三维温度场的变化．首先，验证了光纤分布式温度测量系统成果的可靠性和准确性；其次，埋设不锈钢铠装传感光缆2km，共10个不同高程的层面，研究了常态混凝土水化热的释放过程、冷却水管的作用效果、温度随混凝土浇筑层厚度等的变化而变化的规律．     

矿井采空区光纤温度监测技术研究

设计一款矿井采空区温度监测系统——分布式光纤测温系统.根据光纤拉曼散射原理,采用光时域反射(OTDR)技术进行采空区温度实时测量.实验结果表明,分布式光纤测温系统结构简单,信号好,安全性高,能够在线实时快速获得采空区的温度场分布,能真实了解采空区温度的变化规律,是采空区温度监测、升温预警、火灾防治等的重要科学依据,为层面采空区的温度监控提供了科学依据.     

分布式光纤监测大块体混凝土水化热过程分析

利用分布式光纤监测大块体混凝土温度场的变化规律是一个崭新的研究课题。通过对三峡大坝左厂14坝段，△↓140．56浇筑层混凝土温度的监测，分布式光纤测温系统形象、准确的反映了浇筑层混凝土温度的不同分布情况，以及相关影响因素的作用范围，为订正传统的经验模式、数据提供了客观的依据。     

梨园水电站混凝土面板堆石坝GPS实时监控系统应用技术

本文结合梨园水电站混凝土面板堆石坝工程大坝填筑的施工特点和技术要求,主要介绍了GPS实时监控系统在坝体填筑施工中的主要结构组成、功能原理以及应用。工程实践证明该系统具有全过程、实时、有效监控碾压遍数并进行数据信息反馈的功能,有力地保证了坝体的移定性,确保了工程结构使用功能、施工安全,对于提高大坝质量控制具有十分重要的创新和指导意义。     

重力坝加高后的温度应力特性

针对重力坝加高后的温度应力问题,基于温度场和徐变应力场有限单元法,对某重力坝加高过程进行仿真计算,分析坝体加高后温度和应力的变化.结果表明,坝体加高后新老混凝土结合面附近会产生较大拉应力,坝踵处应力基本不受新混凝土收缩的影响,其应力恶化的主要原因是蓄水位上升.通水冷却对降低坝内温度和应力有显著作用,但坝体应力对通水温度并不敏感.最后建议高温季节的加高工程宜在气温较低的早晚浇筑新混凝土.     

考虑施工质量影响的碾压混凝土坝地震动力响应

针对现有碾压混凝土坝地震动力响应分析未考虑施工质量影响的问题,提出一种考虑施工质量影响的碾压混凝土坝分析方法。基于碾压混凝土坝施工质量实时监控系统数据,分析施工质量对物理力学参数的影响;建立考虑施工质量影响的有限元分析模型,并结合实际工程,进行地震动力响应计算。结果表明,该方法可以分析施工质量对地震动力响应的影响,为抗震设计提供科学依据。     

碾压混凝土坝非稳定温度场计算预测与工程实测的比较

碾压混凝土坝的非稳定温度场是进行仿真应力计算的基础条件。对某工程进行了工程监测,取得了某些部位实测温度变化过程的数据。为了检验坝体温度场计算数值解法的合理性,将计算结果与工程实测的结果进行比较分析,得出影响计算预测可靠性的关键是主要热学参数（入仓温度、绝热温升和边界温度）的正确取值。提供少数控制点温度的计算预测和工程实测成果。按本方法进行非稳定温度场的计算预测具有较好的工程应用价值。     

基于VC的大体积混凝土智能通水系统开发研究

混凝土坝施工过程中没有对多种影响因素的动态变化进行实时的准确分析并及时采取措施,是实际工程施工期混凝土坝体出现温度裂缝的重要原因．为了使工程质量有质的提高,必须寻求有效手段保证温控方案的实效性．基于VisualC＋＋编程环境开展大体积混凝土智能通水系统开发研究,建立了系统的基本构架,具体包括浇筑块信息管理、计算分析、反演分析、温控状态预测4个功能模块．该系统可以实现浇筑块几何、材料信息管理,重要参数的反演分析,温控方案的评价和调整等功能．系统功能已经通过实验加以验证,形成了初步成果．这对优化混凝土坝施工期温控方案,提高施工质量具有重要作用．     

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。     

基于生长单元网格浮动的碾压混凝土坝温度场分析

针对碾压混凝土坝（RCCD）成层施工和材料成层的结构特点，引入非均质层合单元和生长单元的概念，提出随着生长单元不断并层生长和网格的浮动，能仿真模拟RCCD的成层浇筑施工过程的算法。同时，对某一高RCCD从施工期到运行期的温度场变化全过程进行计算分析，论证了入仓温度对大坝温度场的影响，探讨了该坝温度场的特性，为温控方案的确定提供了定依据。利用该算法，能达到坝体三维不稳定温度场计算的仿真，并可大大减少计算单元数，使得RCCD不稳定温度场的仿真计算在不降低计算精度的前提下可有效地控制解题规模和提高计算效率。     

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。     

兰溪桥重力坝加高后关键部位的应力特性

重力坝加高后会带来坝踵应力恶化、新老坝体结合面开裂及新混凝土表面裂缝等问题.针对兰溪桥重力坝加高工程自身特点,运用三维有限元方法,对加高后的温度、应力进行了精细化仿真计算分析.计算结果表明,加高后坝踵应力并未恶化;水库蓄水时,在坝体上游面短期内会产生较大拉应力;新老坝体结合面应力主要是法向正应力和沿坝坡方向的切应力;新浇坝体在采取适当温控措施后可以满足防裂要求.综合各方面考虑,兰溪桥重力坝常态混凝土加高方案是可行的.