基于有限元方法的寒區(qū)碾壓混凝土壩溫度場特征及影響因素研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-16 19:54
在寒區(qū)建設(shè)的碾壓混凝土壩,雖然混凝土水化熱減少,但是由于氣溫環(huán)境復(fù)雜,仍然存在溫度致裂風(fēng)險(xiǎn)。本文以內(nèi)蒙古西屋蓋溝某碾壓混凝土壩為研究對象,結(jié)合有限元方法和實(shí)測數(shù)據(jù),研究了壩體在施工階段的溫度場,給出了寒區(qū)碾壓混凝土壩溫度場分布特征;通過壩體混凝土最高溫度和里表溫差這兩個(gè)指標(biāo),研究了影響寒區(qū)碾壓混凝土壩溫度場的影響因素,給出了混凝土澆筑間歇時(shí)間、澆筑溫度和澆筑開始時(shí)間對寒區(qū)碾壓混凝土壩溫度場的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:有限元計(jì)算的溫度場能反應(yīng)壩體結(jié)構(gòu)的實(shí)際溫度場;壩體各區(qū)域最高溫度值均小于規(guī)范限值,但由于氣候原因?qū)е聣误w表面溫度較低,外包層常態(tài)混凝土的最大里表溫差達(dá)29.8℃,超過了規(guī)范限值;增加混凝土澆筑間歇時(shí)間和降低混凝土的澆筑溫度可以降低壩體的最高溫度和里表溫差,而澆筑開始時(shí)間對壩體的最高溫度和里表溫差的影響受氣溫影響較大。
【文章來源】:內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,51(06)北大核心
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
壩體有限元模型(單位:m)
1#、3#、7#和13#4個(gè)代表性測點(diǎn)的溫度測值與計(jì)算值在0-30d內(nèi)隨時(shí)間增長的變化曲線見圖4。從圖4可以看出,各測點(diǎn)溫度值有限元仿真結(jié)果與實(shí)測結(jié)果隨時(shí)間的變化規(guī)律一致,誤差在有效范圍之內(nèi);炷翝仓瓿沙跗,受水泥水化熱影響,溫度達(dá)到峰值; 隨著水化反應(yīng)完成,壩體表面溫度值逐漸下降; 壩體混凝土內(nèi)部溫度受下一階段澆筑混凝土水化熱的影響,先下降后上升,在第25天出現(xiàn)峰值后又逐漸下降。圖4 各測點(diǎn)溫度實(shí)測值與計(jì)算值
壩體施工階段的溫度峰值分布見圖6。由圖6可知,常態(tài)混凝土在施工階段的溫度峰值明顯高于碾壓混凝土。常態(tài)混凝土和碾壓混凝土均在澆筑后第3天達(dá)到溫度峰值,常態(tài)混凝土的最大溫度峰值約為60.0℃,出現(xiàn)在上游常態(tài)混凝土(Ⅱ區(qū))內(nèi)部; 碾壓混凝土(Ⅶ區(qū))的最大溫度峰值約為50.7℃,出現(xiàn)在靠近上游常態(tài)混凝土(Ⅱ區(qū))的部位。圖6 壩體施工階段溫度峰值云圖(單位:℃)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]碾壓混凝土壩溫度場數(shù)值模擬及溫控措施分析[J]. 李佳紅,安元. 吉林水利. 2016(11)
[2]嚴(yán)寒干旱地區(qū)RCC重力壩的保溫防裂措施[J]. 牛萬吉,王建平,羅清萍,張康. 水利水電科技進(jìn)展. 2009(01)
[3]高“冷熱風(fēng)干”地區(qū)RCC壩仿真計(jì)算及溫控防裂措施[J]. 李昇,侍克斌,馮曉輝. 水利水電科技進(jìn)展. 2008(06)
[4]混凝土中水泥水化反應(yīng)放熱模型及其應(yīng)用[J]. 凌道盛,許德勝,沈益源. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2005(11)
[5]混凝土絕熱溫升的實(shí)驗(yàn)測試與分析[J]. 王甲春,閻培渝,韓建國. 建筑材料學(xué)報(bào). 2005(04)
[6]混凝土水化熱瞬態(tài)溫度場數(shù)值計(jì)算過程中的水化放熱規(guī)律及水化速率問題[J]. 李東,潘育耕. 西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1999(03)
[7]碾壓混凝土重力壩的溫度應(yīng)力與溫度控制[J]. 朱伯芳,許平. 水利水電技術(shù). 1996(04)
[8]分層有限分析法穩(wěn)定性及相容性分析[J]. 何子干,倪漢根. 大連理工大學(xué)學(xué)報(bào). 1989(03)
[9]碾壓混凝土壩溫度徐變應(yīng)力的研究[J]. 董福品,朱伯芳. 水利水電技術(shù). 1987(10)
[10]混凝土的彈性模量、徐變度與應(yīng)力松弛系數(shù)[J]. 朱伯芳. 水利學(xué)報(bào). 1985(09)
本文編號(hào):3397195
【文章來源】:內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,51(06)北大核心
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
壩體有限元模型(單位:m)
1#、3#、7#和13#4個(gè)代表性測點(diǎn)的溫度測值與計(jì)算值在0-30d內(nèi)隨時(shí)間增長的變化曲線見圖4。從圖4可以看出,各測點(diǎn)溫度值有限元仿真結(jié)果與實(shí)測結(jié)果隨時(shí)間的變化規(guī)律一致,誤差在有效范圍之內(nèi);炷翝仓瓿沙跗,受水泥水化熱影響,溫度達(dá)到峰值; 隨著水化反應(yīng)完成,壩體表面溫度值逐漸下降; 壩體混凝土內(nèi)部溫度受下一階段澆筑混凝土水化熱的影響,先下降后上升,在第25天出現(xiàn)峰值后又逐漸下降。圖4 各測點(diǎn)溫度實(shí)測值與計(jì)算值
壩體施工階段的溫度峰值分布見圖6。由圖6可知,常態(tài)混凝土在施工階段的溫度峰值明顯高于碾壓混凝土。常態(tài)混凝土和碾壓混凝土均在澆筑后第3天達(dá)到溫度峰值,常態(tài)混凝土的最大溫度峰值約為60.0℃,出現(xiàn)在上游常態(tài)混凝土(Ⅱ區(qū))內(nèi)部; 碾壓混凝土(Ⅶ區(qū))的最大溫度峰值約為50.7℃,出現(xiàn)在靠近上游常態(tài)混凝土(Ⅱ區(qū))的部位。圖6 壩體施工階段溫度峰值云圖(單位:℃)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]碾壓混凝土壩溫度場數(shù)值模擬及溫控措施分析[J]. 李佳紅,安元. 吉林水利. 2016(11)
[2]嚴(yán)寒干旱地區(qū)RCC重力壩的保溫防裂措施[J]. 牛萬吉,王建平,羅清萍,張康. 水利水電科技進(jìn)展. 2009(01)
[3]高“冷熱風(fēng)干”地區(qū)RCC壩仿真計(jì)算及溫控防裂措施[J]. 李昇,侍克斌,馮曉輝. 水利水電科技進(jìn)展. 2008(06)
[4]混凝土中水泥水化反應(yīng)放熱模型及其應(yīng)用[J]. 凌道盛,許德勝,沈益源. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2005(11)
[5]混凝土絕熱溫升的實(shí)驗(yàn)測試與分析[J]. 王甲春,閻培渝,韓建國. 建筑材料學(xué)報(bào). 2005(04)
[6]混凝土水化熱瞬態(tài)溫度場數(shù)值計(jì)算過程中的水化放熱規(guī)律及水化速率問題[J]. 李東,潘育耕. 西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1999(03)
[7]碾壓混凝土重力壩的溫度應(yīng)力與溫度控制[J]. 朱伯芳,許平. 水利水電技術(shù). 1996(04)
[8]分層有限分析法穩(wěn)定性及相容性分析[J]. 何子干,倪漢根. 大連理工大學(xué)學(xué)報(bào). 1989(03)
[9]碾壓混凝土壩溫度徐變應(yīng)力的研究[J]. 董福品,朱伯芳. 水利水電技術(shù). 1987(10)
[10]混凝土的彈性模量、徐變度與應(yīng)力松弛系數(shù)[J]. 朱伯芳. 水利學(xué)報(bào). 1985(09)
本文編號(hào):3397195
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shuiwenshuili/3397195.html
最近更新
教材專著