東莊導(dǎo)流洞襯砌混凝土溫控仿真研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-18 04:02
水利工程導(dǎo)流洞混凝土襯砌,因受施工條件限制,通常采用泵送混凝土,同時(shí)為滿足施工期過流要求,孔口過流面通常需要采用高標(biāo)號(hào)抗沖耐磨混凝土。因此,對導(dǎo)流洞襯砌混凝土在高水泥水化熱、外界環(huán)境溫度變化及圍巖強(qiáng)約束等因素作用下,溫度應(yīng)力對襯砌結(jié)構(gòu)的安全影響顯著,容易導(dǎo)致襯砌混凝土開裂,特別是對于圍巖完整性越好的結(jié)構(gòu),其約束作用將越強(qiáng),襯砌混凝土開裂風(fēng)險(xiǎn)也就越大。導(dǎo)流洞尤其具有圍巖相對較完整、洞室斷面大、襯砌厚、過流量大、使用時(shí)間長等特點(diǎn),其施工期混凝土更加容易發(fā)生溫度裂縫。本文針對東莊水庫導(dǎo)流洞的設(shè)計(jì)特點(diǎn),結(jié)合國內(nèi)外導(dǎo)流洞溫控防裂研究技術(shù)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),采用大型商業(yè)軟件ANASYS對導(dǎo)流洞的施工期的溫度場及溫度徐變應(yīng)力場進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,并提出一套具有針對性的襯砌混凝土溫度控制標(biāo)準(zhǔn),確保導(dǎo)流洞襯砌混凝土的抗裂安全性,具體研究內(nèi)容如下:(1)闡述水利工程導(dǎo)流洞混凝土襯砌溫控仿真研究的背景、意義,以及目前國內(nèi)外研究進(jìn)展,為本工程襯砌混凝土溫控仿真研究奠定基礎(chǔ);(2)詳細(xì)介紹東莊水庫導(dǎo)流洞的布置,工程所在地的水文、氣象、地質(zhì)條件以及基巖、混凝的熱力學(xué)參數(shù),為襯砌混凝土溫控仿真研究提供依據(jù);(3)選取導(dǎo)流洞襯...
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
導(dǎo)流洞平面布置圖
西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文8表2-1導(dǎo)流洞不同樁號(hào)襯砌厚度分布Tab.2-2Thicknessdistributionofdifferentpilenumberliningindiversiontunnel序號(hào)起始樁號(hào)(m)終止樁號(hào)(m)襯砌厚度(m)1導(dǎo)0+000.00導(dǎo)0+060.002.52導(dǎo)0+060.00導(dǎo)0+090.002.23導(dǎo)0+090.00導(dǎo)0+315.001.54導(dǎo)0+315.00導(dǎo)0+400.000.85導(dǎo)0+400.00導(dǎo)0+460.000.8~1.746導(dǎo)0+460.00導(dǎo)0+730.000.67導(dǎo)0+730.00導(dǎo)0+760.0018導(dǎo)0+760.00導(dǎo)0+820.000.69導(dǎo)0+820.00導(dǎo)0+842.00110導(dǎo)0+842.00導(dǎo)0+892.500.811導(dǎo)0+892.50導(dǎo)0+912.501根據(jù)導(dǎo)流洞襯砌混凝土結(jié)構(gòu)斷面設(shè)計(jì)特點(diǎn),按照不同襯砌厚度所采用的混凝土標(biāo)號(hào)分區(qū),大致可以將結(jié)構(gòu)分為兩類:(1)底板由兩種混凝土組成,即底板表層0.8m及底板以上3m范圍的邊墻采用抗沖耐磨C40混凝土,底板表層0.8m以下及邊頂拱采用C30混凝土,這類結(jié)構(gòu)襯砌厚度在1.5m~2.5m,將此類特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)稱為A型斷面襯砌混凝土。(2)底板由一種混凝土組成,即底板及底板以上3m范圍的邊墻采用抗沖耐磨C40混凝土,邊頂拱采用C30混凝土,這類結(jié)構(gòu)襯砌厚度在1.5m以下,將此類特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)稱為B型斷面襯砌混凝土。(a)型斷面襯砌混凝土(2.5m厚)(b)型斷面襯砌混凝土(1.0m厚)圖2-2混凝土分區(qū)圖Fig.2-2Theplanofconcretezoning
3導(dǎo)流洞襯砌混凝土A斷面溫控仿真研究133導(dǎo)流洞襯砌混凝土A斷面溫控仿真研究3.1導(dǎo)流洞襯砌混凝土A斷面準(zhǔn)穩(wěn)定溫度場計(jì)算根據(jù)《混凝土壩溫度控制設(shè)計(jì)規(guī)范》(NB/T35092-2017)的規(guī)定,一般底寬大于40m壩體均存在穩(wěn)定溫度場,對于底寬小于40m的壩體,可先進(jìn)行準(zhǔn)穩(wěn)定溫度場計(jì)算,判斷是否存在穩(wěn)定溫度場再進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算。本工程襯砌混凝土厚度相對于大壩尺寸則小的多,明顯只存在準(zhǔn)穩(wěn)定溫度場,其施工期混凝土內(nèi)部溫度隨洞內(nèi)氣溫而變化,導(dǎo)流期間則受水溫邊界影響。因?yàn)閷?dǎo)流洞襯砌混凝土施工時(shí)間相對較短,本工程計(jì)算導(dǎo)流洞準(zhǔn)穩(wěn)定溫度場時(shí)按施工期襯砌混凝土洞內(nèi)氣溫邊界考慮,四周圍巖取地溫,經(jīng)計(jì)算分析分別得到施工期內(nèi)導(dǎo)流洞襯砌混凝土準(zhǔn)穩(wěn)定溫度常按上述邊界條件,分別計(jì)算A型斷面襯砌混凝土高溫季節(jié)澆筑及低溫季節(jié)澆筑的準(zhǔn)穩(wěn)定溫度場,如圖3-1、圖3-2所示。圖3-1高溫季節(jié)澆筑時(shí)準(zhǔn)穩(wěn)定溫度場分布云圖Fig.3-1Thedistributioncloudmapofquasi-stabletemperaturefieldduringcastinginhightemperatureseason
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鐵路隧道仰拱襯砌施工技術(shù)研究綜述[J]. 張龍,高菊茹,張博. 現(xiàn)代隧道技術(shù). 2019(S1)
[2]渝懷鐵路涪秀二線隧道巖溶治理措施與工程實(shí)例[J]. 姜波. 巖土工程技術(shù). 2019(05)
[3]隧道襯砌支護(hù)施作時(shí)機(jī)研究綜述[J]. 王華山,黨立平,周遠(yuǎn)強(qiáng). 山西建筑. 2018(32)
[4]南昆線隧道襯砌病害成因分析及對策[J]. 梁洪杰. 鐵道運(yùn)營技術(shù). 2017(02)
[5]南水北調(diào)穿黃隧洞混凝土施工方案的選擇[J]. 王國力. 四川水力發(fā)電. 2016(06)
[6]向家壩變頂高尾水隧洞施工期圍巖穩(wěn)定性分析[J]. 張?zhí)? 吉林水利. 2015(10)
[7]南水北調(diào)中線一期穿黃河隧洞工程技術(shù)特點(diǎn)與工程實(shí)踐[J]. 沈鳳生. 水利水電技術(shù). 2015(06)
[8]溪洛渡大斷面水工隧洞開挖支護(hù)方案與數(shù)值模擬分析[J]. 王麗影,牛貝貝,郭玲燕. 陜西水利. 2011(06)
[9]泄洪洞混凝土襯砌溫變效應(yīng)及溫控防裂措施研究[J]. 司政,李守義,陳堯隆,楊杰. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(03)
[10]深溪溝水電站導(dǎo)流洞混凝土襯砌拆模時(shí)間研究[J]. 段斌,李楠. 水利水電施工. 2009(03)
博士論文
[1]水工隧洞襯砌混凝土溫控仿真計(jì)算理論方法改進(jìn)研究[D]. 張軍.武漢大學(xué) 2014
碩士論文
[1]大型隧洞襯砌混凝土施工期及運(yùn)行期溫控分析[D]. 韓剛.西安理工大學(xué) 2009
[2]隧洞混凝土襯砌施工期溫控及防裂技術(shù)[D]. 趙世麒.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2006
[3]三峽船閘中隔墩輸水隧洞順流向裂縫分析與處理[D]. 李江鷹.河海大學(xué) 2005
[4]錦屏一級水電站專用公路特長隧道實(shí)施方案優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 傅支黔.武漢大學(xué) 2004
[5]水工隧洞襯砌混凝土施工期溫控防裂研究[D]. 郭曉娜.武漢大學(xué) 2004
本文編號(hào):3541593
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
導(dǎo)流洞平面布置圖
西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文8表2-1導(dǎo)流洞不同樁號(hào)襯砌厚度分布Tab.2-2Thicknessdistributionofdifferentpilenumberliningindiversiontunnel序號(hào)起始樁號(hào)(m)終止樁號(hào)(m)襯砌厚度(m)1導(dǎo)0+000.00導(dǎo)0+060.002.52導(dǎo)0+060.00導(dǎo)0+090.002.23導(dǎo)0+090.00導(dǎo)0+315.001.54導(dǎo)0+315.00導(dǎo)0+400.000.85導(dǎo)0+400.00導(dǎo)0+460.000.8~1.746導(dǎo)0+460.00導(dǎo)0+730.000.67導(dǎo)0+730.00導(dǎo)0+760.0018導(dǎo)0+760.00導(dǎo)0+820.000.69導(dǎo)0+820.00導(dǎo)0+842.00110導(dǎo)0+842.00導(dǎo)0+892.500.811導(dǎo)0+892.50導(dǎo)0+912.501根據(jù)導(dǎo)流洞襯砌混凝土結(jié)構(gòu)斷面設(shè)計(jì)特點(diǎn),按照不同襯砌厚度所采用的混凝土標(biāo)號(hào)分區(qū),大致可以將結(jié)構(gòu)分為兩類:(1)底板由兩種混凝土組成,即底板表層0.8m及底板以上3m范圍的邊墻采用抗沖耐磨C40混凝土,底板表層0.8m以下及邊頂拱采用C30混凝土,這類結(jié)構(gòu)襯砌厚度在1.5m~2.5m,將此類特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)稱為A型斷面襯砌混凝土。(2)底板由一種混凝土組成,即底板及底板以上3m范圍的邊墻采用抗沖耐磨C40混凝土,邊頂拱采用C30混凝土,這類結(jié)構(gòu)襯砌厚度在1.5m以下,將此類特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)稱為B型斷面襯砌混凝土。(a)型斷面襯砌混凝土(2.5m厚)(b)型斷面襯砌混凝土(1.0m厚)圖2-2混凝土分區(qū)圖Fig.2-2Theplanofconcretezoning
3導(dǎo)流洞襯砌混凝土A斷面溫控仿真研究133導(dǎo)流洞襯砌混凝土A斷面溫控仿真研究3.1導(dǎo)流洞襯砌混凝土A斷面準(zhǔn)穩(wěn)定溫度場計(jì)算根據(jù)《混凝土壩溫度控制設(shè)計(jì)規(guī)范》(NB/T35092-2017)的規(guī)定,一般底寬大于40m壩體均存在穩(wěn)定溫度場,對于底寬小于40m的壩體,可先進(jìn)行準(zhǔn)穩(wěn)定溫度場計(jì)算,判斷是否存在穩(wěn)定溫度場再進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算。本工程襯砌混凝土厚度相對于大壩尺寸則小的多,明顯只存在準(zhǔn)穩(wěn)定溫度場,其施工期混凝土內(nèi)部溫度隨洞內(nèi)氣溫而變化,導(dǎo)流期間則受水溫邊界影響。因?yàn)閷?dǎo)流洞襯砌混凝土施工時(shí)間相對較短,本工程計(jì)算導(dǎo)流洞準(zhǔn)穩(wěn)定溫度場時(shí)按施工期襯砌混凝土洞內(nèi)氣溫邊界考慮,四周圍巖取地溫,經(jīng)計(jì)算分析分別得到施工期內(nèi)導(dǎo)流洞襯砌混凝土準(zhǔn)穩(wěn)定溫度常按上述邊界條件,分別計(jì)算A型斷面襯砌混凝土高溫季節(jié)澆筑及低溫季節(jié)澆筑的準(zhǔn)穩(wěn)定溫度場,如圖3-1、圖3-2所示。圖3-1高溫季節(jié)澆筑時(shí)準(zhǔn)穩(wěn)定溫度場分布云圖Fig.3-1Thedistributioncloudmapofquasi-stabletemperaturefieldduringcastinginhightemperatureseason
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鐵路隧道仰拱襯砌施工技術(shù)研究綜述[J]. 張龍,高菊茹,張博. 現(xiàn)代隧道技術(shù). 2019(S1)
[2]渝懷鐵路涪秀二線隧道巖溶治理措施與工程實(shí)例[J]. 姜波. 巖土工程技術(shù). 2019(05)
[3]隧道襯砌支護(hù)施作時(shí)機(jī)研究綜述[J]. 王華山,黨立平,周遠(yuǎn)強(qiáng). 山西建筑. 2018(32)
[4]南昆線隧道襯砌病害成因分析及對策[J]. 梁洪杰. 鐵道運(yùn)營技術(shù). 2017(02)
[5]南水北調(diào)穿黃隧洞混凝土施工方案的選擇[J]. 王國力. 四川水力發(fā)電. 2016(06)
[6]向家壩變頂高尾水隧洞施工期圍巖穩(wěn)定性分析[J]. 張?zhí)? 吉林水利. 2015(10)
[7]南水北調(diào)中線一期穿黃河隧洞工程技術(shù)特點(diǎn)與工程實(shí)踐[J]. 沈鳳生. 水利水電技術(shù). 2015(06)
[8]溪洛渡大斷面水工隧洞開挖支護(hù)方案與數(shù)值模擬分析[J]. 王麗影,牛貝貝,郭玲燕. 陜西水利. 2011(06)
[9]泄洪洞混凝土襯砌溫變效應(yīng)及溫控防裂措施研究[J]. 司政,李守義,陳堯隆,楊杰. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(03)
[10]深溪溝水電站導(dǎo)流洞混凝土襯砌拆模時(shí)間研究[J]. 段斌,李楠. 水利水電施工. 2009(03)
博士論文
[1]水工隧洞襯砌混凝土溫控仿真計(jì)算理論方法改進(jìn)研究[D]. 張軍.武漢大學(xué) 2014
碩士論文
[1]大型隧洞襯砌混凝土施工期及運(yùn)行期溫控分析[D]. 韓剛.西安理工大學(xué) 2009
[2]隧洞混凝土襯砌施工期溫控及防裂技術(shù)[D]. 趙世麒.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2006
[3]三峽船閘中隔墩輸水隧洞順流向裂縫分析與處理[D]. 李江鷹.河海大學(xué) 2005
[4]錦屏一級水電站專用公路特長隧道實(shí)施方案優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 傅支黔.武漢大學(xué) 2004
[5]水工隧洞襯砌混凝土施工期溫控防裂研究[D]. 郭曉娜.武漢大學(xué) 2004
本文編號(hào):3541593
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3541593.html
最近更新
教材專著