【摘要】：大體積混凝土在現(xiàn)代工程中的應(yīng)用呈遞增趨勢,但是國內(nèi)外關(guān)于大體積混凝土容許內(nèi)外溫差的研究幾乎沒有,而且確定方法以及許多概念和標準并不統(tǒng)一,這給工程設(shè)計、施工及工程質(zhì)量帶來了相當大的難度。目前,大多數(shù)混凝土壩工程都是根據(jù)現(xiàn)有規(guī)范取值,容許內(nèi)外溫差為25℃或根據(jù)類似工程經(jīng)驗取值,由于壩體內(nèi)外溫差在施工中具有不確定性,其內(nèi)部溫度、強度、彈性模量和外界氣溫都在不斷的變化,以上的方法均不能為其提出具有針對性的溫控決策依據(jù),對混凝土壩的安全不利。針對混凝土壩內(nèi)外溫差控制標準存在的問題,本文對其進行了細致的研究。 本文采用有限單元法對混凝土壩溫度場和應(yīng)力場進行仿真計算,主要研究混凝土壩應(yīng)力達到極限抗拉能力時壩體不同部位內(nèi)外溫差的規(guī)律,分析不同高程、水泥水化熱釋放速度、澆筑層厚度對容許內(nèi)外溫差的影響規(guī)律。通過研究發(fā)現(xiàn),基礎(chǔ)強約束區(qū)、基礎(chǔ)弱約束區(qū)和脫離基礎(chǔ)約束區(qū)的容許內(nèi)外溫差在數(shù)值和位置都不相同,在此基礎(chǔ)上提出了混凝土壩內(nèi)外溫差控制標準的分區(qū)算法。 計算結(jié)果表明,容許內(nèi)外溫差不是一個固定的值或范圍,而高程對混凝土壩容許內(nèi)外溫差的影響尤為顯著,在一定高程范圍內(nèi),混凝土壩容許內(nèi)外溫差隨著高程的增加而增加,增加幅度逐漸減小,到達一定高度后溫差變化不大。計算結(jié)果還表明,混凝土壩容許內(nèi)外溫差與水泥水化熱釋放速度及澆筑層厚度有關(guān)。用n表示混凝土水化熱達到一半時的齡期,基礎(chǔ)強約束區(qū)、基礎(chǔ)弱約束區(qū)和脫離基礎(chǔ)約束區(qū)的容許內(nèi)外溫差均隨著n值的增大而增大,但當n值增大到一定的值后,其對容許內(nèi)外溫差幾乎沒有影響；而容許內(nèi)外溫差是隨著澆筑層厚度的增大而增大的。 在以上研究的基礎(chǔ)上,提出了壩體內(nèi)外溫差控制標準的分區(qū)算法,其基本思路是將混凝士壩體分3個區(qū)域進行控制,即基礎(chǔ)強約束區(qū)、基礎(chǔ)弱約束區(qū)和脫離基礎(chǔ)約束區(qū),在3個區(qū)域內(nèi)分別選取合理的長間歇控制層面,計算出混凝土壩極限抗裂狀態(tài)下的內(nèi)外溫差,從而得出其控制標準。通過算例說明,此分區(qū)算法可以更好地解決混凝土壩內(nèi)外溫差的控制問題,為混凝土壩的安全提供保障。
[Abstract]:The application of mass concrete in modern engineering shows an increasing trend, but there is almost no research on the temperature difference between inside and outside of mass concrete at home and abroad, and the determination method and many concepts and standards are not uniform, which gives engineering design. Construction and engineering quality bring considerable difficulty. At present, most concrete dam projects take values according to the existing codes, allowing the internal and external temperature difference to be 25 鈩，

本文編號：2205178