烏金峽水電站廠房混凝土施工期溫度仿真計(jì)算研究

對(duì)于水電站廠房這樣結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型水工結(jié)構(gòu),提出了將國(guó)外著名的大型有限元計(jì)算軟件與自主開(kāi)發(fā)的溫度場(chǎng)、溫度應(yīng)力仿真計(jì)算程序相結(jié)合的方法,解決了在仿真中實(shí)現(xiàn)三維空間內(nèi)混凝土跳倉(cāng)澆筑的困難,并對(duì)某水電站廠房底板進(jìn)行了仿真計(jì)算分析。利用此方法,工程人員可以根據(jù)具體的施工方案、澆筑順序方便地進(jìn)行溫度場(chǎng)、溫度應(yīng)力仿真分析,掌握溫度分布情況,及時(shí)采取減小溫度應(yīng)力的相應(yīng)溫控措施。

水電站廠房底板是大體積混凝土澆筑塊,其溫度應(yīng)力比較大。本文針對(duì)某水電站廠房結(jié)構(gòu)復(fù)雜,混凝土分塊、跳倉(cāng)澆筑,錯(cuò)位搭接的難題,提出了將ansys有限元計(jì)算軟件與西安理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的溫度應(yīng)力仿真計(jì)算程序以及surfer繪圖軟件三者相結(jié)合的方法,合理地解決了仿真計(jì)算中的難題,從而比較真實(shí)準(zhǔn)確地分析了廠房底板的溫度應(yīng)力場(chǎng)。

本文借助有限元軟件ansys及三維有限元溫控計(jì)算主體程序rcts,結(jié)合投標(biāo)施工組織設(shè)計(jì)對(duì)向家壩水電站廠房6號(hào)機(jī)組混凝土溫度場(chǎng)進(jìn)行了復(fù)核性仿真計(jì)算。計(jì)算中按照一期和二期通水冷卻措施,通過(guò)對(duì)比分析通水冷卻對(duì)溫度場(chǎng)的影響,得出一期通水冷卻可以有效削減大體積混凝土澆筑后的溫度峰值,二期通水冷卻可以有效降低大體積混凝土的整體溫度,以滿足接縫灌漿要求。

拱壩施工期的溫控防裂研究是設(shè)計(jì)和施工期需要特別關(guān)注的問(wèn)題之一.采用三維有限單元法對(duì)某水電站拱壩碾壓混凝土壩段和常態(tài)混凝土壩段的施工期溫度場(chǎng)進(jìn)行仿真分析.計(jì)算結(jié)果表明,薄層澆筑的層面散熱效果好,層厚超過(guò)3m后效果不明顯;不同季節(jié)的層面散熱效果差異較大,澆筑氣溫越低,層面散熱效果越好;常態(tài)混凝土溢流壩段自由冷卻時(shí)間較長(zhǎng),須采取壩體二期冷卻措施,以保證按期進(jìn)行接縫灌漿.

公伯峽水電站廠房混凝土冬季施工溫度控制——在西北高原寒冷時(shí)期進(jìn)行混凝土施工的方法與常溫施工不同，本文較全面地?cái)⑹隽斯畭{水電站廠房工程在冬季施工中混凝土溫度控制的過(guò)程，從保證混凝土施工質(zhì)量出發(fā)，對(duì)溫度控制的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析．查找原因，指出后果...

在西北高原寒冷時(shí)期進(jìn)行混凝土施工的方法與常溫施工不同，本文較全面地?cái)⑹隽斯畭{水電站廠房工程在冬季施工中混凝土溫度控制的過(guò)程，從保證混凝土施工質(zhì)量出發(fā)，對(duì)溫度控制的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，查找原因，指出后果并制定措施。

利用rt-1溫度計(jì)對(duì)某塢口底板混凝土施工期溫度場(chǎng)進(jìn)行了原型觀測(cè),為全面了解混凝土水化熱溫度變化規(guī)律提供了定量依據(jù)。同時(shí)應(yīng)用參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言apdl對(duì)ansys進(jìn)行了二次開(kāi)發(fā),完成了船塢塢口底板施工期溫度場(chǎng)的仿真分析,得出了大體積混凝土施工期溫度場(chǎng)的特點(diǎn)及變化規(guī)律,并將計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。

采用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對(duì)觀音巖水電站廠房施工過(guò)程進(jìn)行模擬,研究在不同機(jī)械配置情況下施工方案的比較優(yōu)選。通過(guò)模擬不同澆筑機(jī)械配置方案的水電站廠房施工澆筑過(guò)程,分析機(jī)械配置對(duì)廠房施工進(jìn)度、月澆筑強(qiáng)度、機(jī)械利用強(qiáng)度等技術(shù)指標(biāo)的影響,得出優(yōu)化后的施工方案使施工過(guò)程的澆筑能力接近飽和狀態(tài),說(shuō)明采用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)優(yōu)化水電站廠房施工方案是可行的。

廠房溫度應(yīng)務(wù)的合理解決與否,直接涉及到設(shè)計(jì)的安全,經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,筆者結(jié)合實(shí)際對(duì)框排架結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力問(wèn)題進(jìn)行了思考研究,在文獻(xiàn)中首次提出了、在穩(wěn)定溫度場(chǎng)下,框架梁柱截央內(nèi)溫度曲線是非線性溫差,而不是以往設(shè)計(jì)和教課書內(nèi)的線性溫差曲線,在此文內(nèi)以非線性溫差曲線對(duì)框排架溫度應(yīng)力進(jìn)行了解析分析,其分析結(jié)果進(jìn)一步證明了前文提出的有理論根據(jù)的溫差曲線下,結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力較去過(guò)設(shè)計(jì)方法求得溫度應(yīng)力小很多,因而有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)

西霞院水電站廠房壩段混凝土施工——介紹了西霞院水電站廠房壩段混凝土施工中主要施工設(shè)備的選型、布置以及施工方法、大型組合膠合模板系統(tǒng)、鋼筋連接新工藝、溫控措施等。實(shí)踐證明，采用先進(jìn)的、大容量的施工設(shè)備和施工新工藝，加快了西霞院工程建設(shè)進(jìn)度，也保...

根據(jù)福建洪口水電站廠房的設(shè)計(jì)特點(diǎn)、工程質(zhì)量和工程工期的要求，結(jié)合工程當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，以作業(yè)指導(dǎo)書的形式筒述了廠房混凝土施工從施工場(chǎng)地的布置、混凝土施工全過(guò)程質(zhì)量控制的要求及作業(yè)人員、施工機(jī)械的配置情況。

在水電站廠房這樣結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型水工結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力計(jì)算中,大量的時(shí)間花費(fèi)在前后處理程序的編制上。針對(duì)這種情況,提出了將大型通用有限元軟件與溫度應(yīng)力計(jì)算主體程序兩者相結(jié)合的方法,并成功地將其應(yīng)用于某電站廠房的施工期及運(yùn)行期溫度應(yīng)力場(chǎng)仿真分析中。

結(jié)合蓋下壩水電站工程實(shí)際情況，采用ansys軟件及其二次開(kāi)發(fā)技術(shù)，對(duì)該混凝土拱壩施工期的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行全過(guò)程的三維仿真計(jì)算，得出施工期最高溫度和最大溫度應(yīng)力。同時(shí)，利用損傷有限元程序?qū)υ摯髩芜M(jìn)行了損傷仿真計(jì)算，得出施工期重要時(shí)刻的損傷場(chǎng)。仿真結(jié)果表明，在合理的溫控措施下，大壩施工期溫度應(yīng)力遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)容許值，損傷值也較小，施工期不會(huì)出現(xiàn)宏觀裂縫。

用三維瞬態(tài)有限元方法模擬碾壓混凝土實(shí)際成層澆筑過(guò)程,仿真分析了彭水水電站碾壓混凝土重力壩不同施工溫控方案的壩體施工期溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng).通過(guò)仿真分析計(jì)算,得到了施工期基礎(chǔ)約束區(qū)及非約束區(qū)內(nèi)部的最高溫度和最大溫度應(yīng)力發(fā)生部位及其出現(xiàn)時(shí)間,并且比較了不同的施工溫控方案對(duì)混凝土早期最高溫度及溫度應(yīng)力的影響,最后根據(jù)溫度仿真結(jié)果建議了合理的澆筑方案和溫控措施.

水閘大體積混凝土底板及閘墩,在混凝土澆筑中應(yīng)采取溫控措施,需要優(yōu)化配合比,做好表面保護(hù)和養(yǎng)護(hù),控制澆筑溫度,布置冷卻水管,加強(qiáng)觀測(cè),合理設(shè)置施工縫,布置抗裂鋼筋,添加防滲抗裂纖維材料。

用三維瞬態(tài)有限元方法模擬碾壓混凝土實(shí)際分層碾壓澆筑過(guò)程,仿真分析了不同施工溫控方案的壩體施工期溫度場(chǎng)。通過(guò)仿真分析計(jì)算,得到了施工期基礎(chǔ)約束區(qū)及非約束區(qū)內(nèi)部的最高溫度發(fā)生部位及其出現(xiàn)時(shí)間,并且比較了不同的施工溫控方案對(duì)混凝土早期最高溫度的影響,最后根據(jù)溫度仿真結(jié)果確定了合理的澆筑方案和溫控措施。

針對(duì)大崗山水電站混凝土高拱壩施工特點(diǎn)和工序安排,通過(guò)對(duì)ansys軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),采用瞬態(tài)有限元法進(jìn)行了該拱壩三維溫度仿真分析,揭示了施工期溫度的分布規(guī)律,其與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)基本相符,證明所采取的溫控措施是合適的。

碾壓混凝土壩在施工中容易產(chǎn)生溫度裂縫,影響大壩安全.采用三維有限單元法對(duì)鉛廠水電站碾壓混凝土重力壩4#表孔溢流壩段在壩體施工期時(shí)的變溫度場(chǎng)應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行有限元仿真計(jì)算分析.分析結(jié)果表明:強(qiáng)約束區(qū)混凝土溫差及澆筑時(shí)上下層溫差均在規(guī)范規(guī)定范圍內(nèi);壩體大部分區(qū)域內(nèi)的應(yīng)力水平滿足允許應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn).最后對(duì)可能出現(xiàn)溫度裂縫的部位提出了相應(yīng)的防裂措施.

針對(duì)水電站廠房現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)進(jìn)行分析,介紹了水電站廠房的構(gòu)成,同時(shí)還研究了水電站廠房現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù),內(nèi)容有:集水井和尾水管層現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)、蝸殼層至發(fā)電機(jī)層現(xiàn)澆混凝土施工、發(fā)電機(jī)層上結(jié)構(gòu)和尾水閘墩現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)。最后總結(jié)了水電站廠房混凝土施工注意事項(xiàng),內(nèi)容包括:現(xiàn)澆混凝土養(yǎng)護(hù)和質(zhì)量工作,混凝土溫控和防裂施工。

采用三維有限元法對(duì)云南省某水電站老壩線的拱壩壩體施工期溫度場(chǎng)及溫度應(yīng)力進(jìn)行仿真分析,得到了拱壩溫度場(chǎng)及溫度應(yīng)力分布的一般規(guī)律,為混凝土拱壩的溫控措施的設(shè)計(jì)提供有價(jià)值的參考依據(jù)。

【目的】探明地下襯砌混凝土出現(xiàn)裂縫的原因,研究進(jìn)一步采取綜合溫控措施防裂的有效性和合理性。【方法】結(jié)合工程實(shí)際情況,在考慮混凝土熱力學(xué)參數(shù)隨混凝土齡期的變化,以及壩體分層澆筑過(guò)程對(duì)溫度應(yīng)力影響的基礎(chǔ)上,利用大型有限元軟件對(duì)泄洪洞襯砌施工過(guò)程中的溫度場(chǎng)和溫度應(yīng)力進(jìn)行了三維仿真計(jì)算?！窘Y(jié)果】仿真結(jié)果給出了襯砌混凝土溫度場(chǎng)、溫度應(yīng)力分布及其隨時(shí)間變化的規(guī)律,即于開(kāi)澆后的第2天達(dá)到最大溫度值,第3天即開(kāi)始出現(xiàn)較大拉應(yīng)力值,而極值出現(xiàn)在中后期。【結(jié)論】在混凝土澆筑過(guò)程中,應(yīng)采取降低澆筑溫度等措施;在澆筑后的10~28d溫降期間,要對(duì)混凝土表面施行流水養(yǎng)護(hù)等溫控措施,嚴(yán)格各項(xiàng)施工規(guī)范。

為防止深溪溝水電站大體積混凝土在施工期間出現(xiàn)溫度裂縫,采取了優(yōu)選低熱水泥+配合比優(yōu)化+預(yù)冷混凝土+運(yùn)輸遮陽(yáng)+噴霧+通水冷卻+表面流水養(yǎng)護(hù)等綜合降溫措施;7~9月份避免在高溫時(shí)段澆筑混凝土,盡量利用夜間澆筑;根據(jù)不同澆筑部位和澆筑時(shí)間,選定層間間歇時(shí)間。措施實(shí)施后,在壩體大體積混凝土施工期間未發(fā)現(xiàn)溫度裂縫。