堆石坝灌浆廊道混凝土施工期温控防裂研究

发布时间：2017-09-21 18:17

  本文关键词：堆石坝灌浆廊道混凝土施工期温控防裂研究

  更多相关文章： 温度场 温度应力 绝热温升 FORTRAN

【摘要】：为了满足混凝土大坝的施工和运行等各种需要,往往需要在坝体内部设置多种类型的孔口或廊道结构。这些孔口结构都不同程度地改变了混凝土坝内原有温度和应力的分布状态,同时结构周围混凝土的受力和变形也将会变得非常复杂,诸多对混凝土结构不利的应力集中问题明显突出。本文的研究对象为心墙堆石坝工程的基础垫层与廊道混凝土结构,均为直接浇筑于基岩之上,受基础约束强。孔口结构散热面多且散热能力不均,且外部约束和内部约束复杂。温度变化是水工混凝土结构开裂的一个重要因素,温度场分析和温度应力计算结果直接影响到温度变化对裂缝的作用效应。本文运用有限元软件ANSYS建立基础垫层和廊道混凝土结构的模型,使用自己编制的FORTRAN语言程序进行三维不稳定温度场和徐变应力场的有限元仿真分析。通过查阅国内研究文献和资料,总结了国内外孔口结构混凝土温控防裂的方法,介绍混凝土温度场和应力场数值分析方法,对比分析了浇筑温度对温度场和应力场的影响。最后建立堆石坝心墙廊道混凝土结构的模型,分别对不同工况进行计算分析,提出一些建议的温控措施,使混凝土防裂仿真结果较为满意。结果表明所采取的措施较为合理,降低了混凝土的绝热温升最大值和应力最大值,同时也降低了混凝土内外温差。
【关键词】：温度场 温度应力 绝热温升 FORTRAN
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TV544
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 研究目的和意义9-10
• 1.1.1 本文研究的目的9
• 1.1.2 本文的研究内容9-10
• 1.2 国内外的研究现状10-12
• 1.3 混凝土温度裂缝及防治措施12-13
• 1.4 本文的主要工作13-15
• 2 混凝土温度场与应力场数值分析方法15-27
• 2.1 混凝土温度场基本理论与方法15-21
• 2.1.1 热传导方程15-17
• 2.1.2 定解条件17-18
• 2.1.3 温度场的有限元解法18-21
• 2.2 混凝土应力场基本理论与方法21-23
• 2.2.1 基本理论21-22
• 2.2.2 应力场有限单元法22-23
• 2.3 混凝土水管冷却23-26
• 2.3.1 混凝土水管冷却温度场理论23-24
• 2.3.2 沿程水温增量的计算24-26
• 2.4 本章小结26-27
• 3 混凝土的绝热温升27-37
• 3.1 水泥水化放热反应27-29
• 3.1.1 水化反应原理27
• 3.1.2 水化反应速率以及影响因素27-28
• 3.1.3 水化反应的介绍28-29
• 3.2 混凝土绝热温升模型29-31
• 3.3 浇筑温度对孔口结构计算的影响31-37
• 3.3.1 计算模型和参数31-32
• 3.3.2 算例分析32-37
• 4 灌浆廊道和基础垫层混凝土温控仿真分析37-73
• 4.1 工程概况37-39
• 4.1.1 工程简介37
• 4.1.2 大坝垫层及廊道施工情况37-39
• 4.2 计算条件与假定39-45
• 4.2.1 气象资料39-41
• 4.2.2 混凝土配合比41-42
• 4.2.3 基岩参数42
• 4.2.4 混凝土的热学与力学性能指标42-45
• 4.3 计算模型及特征点和特征截面的选取45-49
• 4.3.1 计算模型45-47
• 4.3.2 计算及工况设定47-48
• 4.3.3 特征点的选取48-49
• 4.3.4 特征截面的选取49
• 4.4 计算结果49-61
• 4.4.1 灌浆廊道夏季施工计算结果49-55
• 4.4.2 灌浆廊道冬季施工计算结果55-58
• 4.4.3 坝基垫层施工计算成果58-61
• 4.5 温度场与应力场规律性分析61-62
• 4.6 计算结果分析62-68
• 4.6.1 灌浆廊道夏季施工结果分析62-67
• 4.6.2 灌浆廊道冬季施工结果分析67-68
• 4.6.3 坝基垫层施工结果分析68
• 4.7 温控防裂措施68-73
• 4.7.1 正常施工条件下的温控过程68-71
• 4.7.2 混凝土温控防裂预案71-73
• 5 结论与展望73-75
• 5.1 结论73
• 5.2 展望73-75
• 攻读硕士学位期间参加的科研实践及发表的论文75-77
• 致谢77-79
• 参考文献79-82

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李贵美;提高浇筑混凝土质量的六个环节[J];安徽建筑;2002年03期

2 杨志;;痊愈吧,混凝土[J];中国房地产业;2013年04期

3 杨俊生;;混凝土裂缝的预防和处理[J];科学之友;2013年07期

4 司道明;新旧混凝土的结合措施[J];安徽建筑;1999年02期

5 余琼,胡克旭,朱伯龙;旧混凝土与新混凝土结合的抗剪性能研究[J];四川建筑科学研究;2000年04期

6 买买提吐逊;;耐抗磨混凝土在阿合布隆渠首工程中的应用[J];新疆水利;2003年03期

7 刘亚南;;混凝土超声无损检测技术的应用[J];土工基础;2007年04期

8 刘智;;水利建筑物混凝土的破坏及防治[J];中小企业管理与科技(下旬刊);2009年11期

9 阎文秀;;混凝土U形渠道产生裂缝原因及防治措施的探讨[J];山西水利科技;2010年01期

10 王健;王永逵;赵银花;;对混凝土表面起粉、露砂的几点看法[J];商品混凝土;2011年09期

中国重要会议论文全文数据库 前6条

1 买淑芳;;混凝土裂缝修补方法[A];混凝土工程质量控制适用技术交流会论文汇编[C];1991年

2 洪定海;丁建彤;;混凝土抗氯化物侵入性标准测试方法的适用性[A];第五届混凝土结构耐久性科技论坛论文集[C];2006年

3 顾寅;;双圈环绕无粘结预应力混凝土村砌施工技术及数据统计[A];第十一届全国混凝土及预应力混凝土学术交流会论文集[C];2001年

4 孟宪虎;刘新鹏;于广林;程天奎;;C_(70)胶乳改性混凝土在新疆石河子红山嘴水力发电厂的应用[A];中国管理科学文献[C];2008年

5 孙塘根;;紫坪铺堆石坝混凝土面板防裂综合方法[A];土石坝技术——2008年论文集[C];2008年

6 蔺鹏臻;刘凤奎;刘炎海;;三主桁斜拉桥钢—混凝土结合桥面的局部受力研究[A];第二十届全国桥梁学术会议论文集（上册）[C];2012年

中国重要报纸全文数据库 前7条

1 胡东杰;预防混凝土侵蚀的措施[N];中国建材报;2005年

2 袁兰;巴斯夫智能动力混凝土登陆中国[N];中国建材报;2009年

3 本报记者 吴林;巴斯夫“智能动力混凝土”面市[N];中国房地产报;2009年

4 ;混凝土耐久性的抗冻和碳化[N];中国建材报;2004年

5 记者 张培铁;新老砼如何结合？[N];湖北日报;2007年

6 本报记者 杨亚非 胡志刚;欲与天公试比高[N];人民长江报;2007年

7 本报记者 周献恩;开出“耐久花” 结满“优质果”[N];中国交通报;2012年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 李雁;海洋腐蚀与冻融环境下掺合料混凝土物理力学性能及损伤机理研究[D];中国矿业大学;2015年

2 范亮;钢箱—混凝土组合拱截面受力行为与设计原理研究[D];西南交通大学;2010年

3 李朝红;基于损伤断裂理论的混凝土破坏行为研究[D];西南交通大学;2012年

4 张石波;考虑滑移效应的钢—混凝土组合梁桥力学行为研究[D];华南理工大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前9条

1 彭楷哲;堆石坝灌浆廊道混凝土施工期温控防裂研究[D];华北水利水电大学;2016年

2 贾海深;气送式混凝土螺旋湿喷机的性能分析与参数计算[D];太原理工大学;2012年

3 王栋;80m钢—混凝土组合桁架梁桥联结节点的力学性能分析[D];兰州交通大学;2012年

4 孔敏;倾斜型预压式钢—混凝土结合段受力性能研究[D];长安大学;2011年

5 谭智军;海洋生物膜对海洋混凝土抗氯离子渗透性的影响[D];哈尔滨工业大学;2008年

6 齐广政;海洋大气环境下混凝土氯离子侵蚀性能的试验研究[D];西安建筑科技大学;2012年

7 邓志刚;钢—混凝土组合连续梁桥预应力施加方法研究[D];兰州交通大学;2015年

8 崔玲;海洋环境下混凝土结构中氯离子的侵入机理与分布发展[D];青岛理工大学;2010年

9 郝海明;爆破振动对岩巷混凝土喷层影响数值模拟研究[D];安徽理工大学;2013年

，

本文编号：896116