基于改进POT模型的混凝土浇筑仓温度双控指标拟定

基于小概率法或最大熵法拟定浇筑仓温度双控指标时对样本数据的极端值保留程度欠缺,而现有文献关于温度双控指标拟定所选取的典型龄期没有明确的物理意义。为避免混凝土浇筑仓温度超过容许最高温度,结合某混凝土坝在高温季节浇筑仓实测温度,采用POT模型拟定了混凝土浇筑仓在绝热温升半熟龄期下的温度双控指标。为了提高结果可靠性,选用基于3σ准则改进的阈值确定方法,并提出了一种改进的POT模型条件概率确定方法。工程实例分析表明:采用改进POT模型与典型小概率法拟定的温度双控指标较为接近,但由于POT模型重点考虑了极端条件下的浇筑仓温度,对极端事件概率下的估计更为准确,由此求出的温度双控指标更合理。此外,选取混凝土浇筑仓在绝热温升半熟龄期作为拟定温度双控指标的典型龄期更利于工程推广。

基于随机森林算法的混凝土浇筑仓内部最高温度预测

为有效预测混凝土浇筑仓内部最高温度,引入随机森林算法,建立了基于随机森林算法的混凝土浇筑仓内部最高温度预测模型,结合西部某典型混凝土坝工程,收集高、低温季节浇筑仓实测温度,以冷却水管进出口水温、通水流量、浇筑仓层厚和环境气温为输入,混凝土浇筑仓内部最高温度为输出,采用所建模型进行训练和优化。实例应用结果表明,与传统BP神经网络预测模型相比,基于随机森林算法的混凝土浇筑仓内部最高温度预测模型对混凝土内部最高温度预测具有更好的效果。

大体积混凝土浇筑仓块不同边界温度及应变变化规律

为研究大体积混凝土浇筑后的温度及应变变化规律,结合某工业厂房大型设备基础混凝土温度及应变测量数据,研究了该大体积混凝土关键区域(仓块中心、边缘、边缘凹角)温度-应变的时变规律。结果表明:混凝土温度变化与边界导热速率有关,各区域因边界区别温度变化规律也存在差别;当边界为外界空气时,混凝土为自由约束,应变只与混凝土的膨胀收缩有关;当边界为相邻混凝土及地基时,混凝土为固定约束,且约束随混凝土表面与边界的连接情况而改变,混凝土膨胀时受压应力,收缩时受拉应力;边缘凹角为混凝土形状突变处,会产生大量集中应力,混凝土应变明显较其他区域更大。

基于小概率法的混凝土浇筑仓温度双控指标拟定及预警研究

为了控制混凝土浇筑仓最高温度,提出了温度双控指标,即选取混凝土浇筑仓达到最高温度前的典型龄期,拟定该龄期下容许温度和容许温度变化率。假设该龄期下的实测温度和实测温度变化率为随机变量,且满足正态分布,采用小概率法,结合西南某建设中的混凝土特高拱坝高温季节浇筑仓实测温度,拟定了混凝土浇筑仓温度双控指标。实践表明,温度双控指标可以取到动态预警作用,可以使工程单位对最高温度的控制具有针对性和可操作性。

低温季节混凝土浇筑仓温度双控指标拟定及预警研究

低温季节浇筑混凝土,如果混凝土浇筑仓最高温度较低,将使早龄期混凝土力学性能发展较慢,对混凝土的早期抗裂不利。结合西南某建设中的混凝土特高拱坝低温季节浇筑仓实测温度,首先获得浇筑仓最高温度低于合适最高温度的概率,然后假设典型龄期的温度和温度变化率小于典型龄期的容许温度和容许温度变化率的概率与浇筑仓最高温度低于合适最高温度的概率相同,采用概率法拟定了混凝土浇筑仓温度双控指标,即混凝土浇筑仓达到最高温度前典型龄期对应的容许温度和容许温度变化率,以预警和控制混凝土浇筑仓出现最高温度过低的现象。

混凝土浇筑仓温度双控指标拟定的最大熵法

结合西南某建设中的混凝土特高拱坝高温季节浇筑仓实测温度,采用最大熵法拟定了混凝土浇筑仓温度双控指标,即混凝土浇筑仓达到最高温度前典型龄期对应的容许温度和容许温度变化率。为了获得高精度的最大熵概率密度函数,采用粒子群算法来优化求解拉格朗日乘子系数。工程实例分析表明:最大熵法不需要事先假设样本分布类型,直接根据各基本随机变量的数字特征值进行计算,就可以得到精度较高的概率分布密度函数,由此求出的温度双控指标是可行的。

低温季节混凝土浇筑仓表面应力应变监测试验及反馈分析

结合西南某建设中的混凝土坝工程,通过在混凝土浇筑仓表面埋设多向应变计组及无应力计,监测低温季节混凝土表面应力应变状态。首先对无应力计实测值建立统计模型反演热膨胀系数从而分离出混凝土自生体积变形,然后根据应变计组实测应变,结合无应力计测值获得实际应力,最后建立有限元模型进行温度场、应力场反馈分析,并统计施工过程中混凝土试件劈拉强度,进行开裂风险判断。分析表明,该混凝土坝浇筑仓低温季节保温效果好,总体开裂风险较小,但需要重视揭开保温被时段以及新浇筑预冷混凝土对下层混凝土冷击产生的开裂风险。

基于光纤测温的浇筑仓顶面保温被保温效果反馈分析

在低温季节间歇期间对混凝土浇筑仓顶面进行表面保温是温控防裂的一个重要环节,保温效果也一直备受关注。以往对保温效果进行探讨,常采用浇筑仓内部的点温度计实测温度与计算温度建立目标函数进行保温被保温效果反馈,由于点温度计的单一以及埋设在浇筑仓内部,因此得到的反馈结果具有一定的随机性且精度值得商榷。结合西南某建设中混凝土坝工程,在典型浇筑仓顶面附近埋设分布式光纤实时在线监测低温季节间歇期间的温度状态,然后采用三维温度场仿真技术和优化算法反馈了浇筑仓顶面保温被保温效果,分析表明,该工程在浇筑仓顶面覆盖的保温被反馈的等效表面放热系数为8.11kJ/(m2.h.℃),满足该坝施工技术要求给出的覆盖5cm厚的聚乙烯保温被后,表面放热系数≤10kJ/(m2.h.℃)。

基于分布式光纤监测3m厚混凝土浇筑仓垂直向温度分布可行性探讨

基于分布式光纤测温系统对布置两层冷却水管的3m厚混凝土浇筑仓垂直向温度分布进行了现场试验。分布式光纤测温系统的空间分辨率设置为0.5m,采样间隔设置为0.15m。试验表明,分布式光纤测温系统测温效果良好,可以捕捉到3m厚混凝土浇筑仓的两层冷却水管的位置,但难以合理反映3m厚浇筑仓的垂直向温度分布,分布式光纤测温系统适用于温度变化比较平缓方向的温度监测。

基于均匀设计的混凝土浇筑仓最高温度预测模型及应用

为快速准确地预测施工期间拱坝浇筑仓最高温度,基于均匀设计的思想,挑选某在建混凝土拱坝浇筑仓4因素30水平中30组数据进行试验,以浇筑温度、冷却水流量、冷却水水温、环境气温为输入矢量,实测最高温度为输出矢量,构建了混凝土浇筑仓最高温度神经网络智能预测模型,训练后获得了基于均匀设计的混凝土浇筑仓最高温度预测模型。应用结果表明,该预测模型预测值与实测值吻合较好,运算速度快,可快速准确地预测施工现场的混凝土浇筑仓最高温度,特别适用于施工单位现场即时跟踪监测温度变化规律。

RBF神经网络在特高拱坝混凝土浇筑仓最高温度预测中的应用

准确预测特高拱坝混凝土浇筑仓最高温度对其温控防裂具有重要意义。基于RBF神经网络,利用Matlab神经网络工具箱建立了特高拱坝混凝土浇筑仓最高温度预测模型,以浇筑温度、水管布置、通水水温、通水流量及现场环境气温作为输入层,以浇筑仓最高温度为输出层,并通过高温季节、低温季节工程实测数据分别对模型进行验证。结果表明,该模型简单有效、精度高,可满足预测要求。

三峡工程混凝土浇筑仓面设计及施工现场质量控制

仓号混凝土浇筑工艺设计(简称仓面设计)是混凝土浇筑必要的技术准备,是通过对施工工艺控制以保证混凝土浇筑质量的重要环节。本文具体介绍了长江水利委员会三峡工程建设监理部将混凝土单元工程仓面设计作为混凝土浇筑的一项强制性措施,并切实加强施工现场质量控制监理力度的做法。

通水水温对混凝土坝浇筑仓内温度分布影响因素分析

混凝土坝是以浇筑仓作为施工个体,采用分区分坯层分条带的施工工艺,其施工期的温度场是复杂的不稳定的温度场。为了有效防止温度裂缝的产生,需要掌握浇筑仓内温度的发展规律和分布状态。但是现有的研究主要分析了外界条件、温控措施等因素对单个坝段或者整个坝体温度场的影响,忽略了浇筑仓内温度场的分布。本文通过进行通水冷却监测试验、数据分析等研究了通水水温、对浇筑仓温度分布的影响规律,对指导现场温控措施的改善有一定的指导意义。

基于混凝土浇筑仓表面实测温度分布的太阳辐射热反馈

混凝土建筑物的温度场受太阳辐射热的影响很大,但基于混凝土建筑物现场实测温度进行太阳辐射热反馈较少。结合西南某建设中的混凝土坝工程,实时在线监测高温季节浇筑仓表面受环境气温和太阳辐射热的影响,通过建立浇筑仓表面小尺度温度统计模型,分离出环境温度分量,进而基于环境温度分量反馈了监测期间的太阳辐射热。分析表明,在高温季节,太阳辐射热对混凝土浇筑仓温度影响很大,能使该大坝混凝土浇筑仓周围空气日平均温度增量达到11℃以上,周围空气温度增量峰值达到30℃左右。

基于灰色关联和证据推理的混凝土坝浇筑仓位排序方法

针对复杂条件因素影响下混凝土坝浇筑仓位排序过程的不确定性问题,提出了一种基于灰色关联和证据推理的仓位排序方法.以全体可浇筑仓位作为对象识别框架,利用浇筑仓位的各属性指标作为证据源,通过计算指标特征值的灰色关联系数求解指标的信息不确定度,实现浇筑仓位选择指标的基本概率分配,构建识别仓位浇筑优先级的证据体,采取Dempster合成法则的证据融合确定浇筑仓位.最后,结合工程实例验证了方法的可行性和有效性.

跳仓式浇筑法在叶巴滩水电站工程中的应用

大体积混凝土在浇筑过程中极易产生裂缝,为控制裂缝的产生,可以采用跳仓式浇筑法进行混凝土浇筑。以叶巴滩水电站工程为例,对跳仓式浇筑法的施工方法、混凝土配合比的选择、模块尺寸大小的计算、浇筑间隔的确定等进行分析,并利用ANSYS软件对两批次浇筑模块之间的中间层温度和边界温差进行比较,可知控制两批模块之间浇筑温差是防止裂缝产生的最直接有效的方式。研究成果可为类似大体积混凝土浇筑工程提供借鉴。

高温季节浇筑仓表面和横缝侧面分布式光纤实时监测试验

在高温季节,对混凝土大坝浇筑仓进行养护是一个时空养护问题,如果养护不到位容易引起浇筑仓表面裂缝,为此,结合西南某建设中的高拱坝典型浇筑仓,在浇筑仓表面和横缝侧面布置分布式光纤,实时在线监测这些部位从收仓到新浇筑仓开仓全过程的浇筑仓养护状态.分布式光纤监测结果表明,高温季节环境气温对混凝土表面影响十分明显;浇筑仓表面进行旋转喷水养护与横缝面挂花管喷水养护均有较好的养护效果,可有效降低外界气温的影响;尽管开仓前采用喷雾和洒水养护的方式来降低仓内的温度,但新浇混凝土使下层混凝土温度降幅仍达到8.35℃.

无伸缩缝混凝土防渗衬砌渠道跳仓浇筑施工技术

现浇混凝土防渗渠道普遍采用设置伸缩缝的方法防止混凝土产生裂缝,而伸缩缝的止水易因老化和长草等遭受破坏,导致渠道渗漏。针对上述弊端提出了无伸缩缝混凝土防渗衬砌渠道的隔板跳仓浇筑施工技术。经过在多个大中型灌区节水项目中推广应用,总结出该施工技术的操作步骤和技术要点,包括基面处理措施,浇筑方法,操作要点,浇筑,振捣、抹面等的质量要求及适用范围。多年的运行实践表明,该技术可明显节约投资、缩短工期、延长使用寿命、有效改善防渗效果,且施工简便、工程质量易于保证等。

面向跳仓浇筑作业的大坝缆机调度建模研究

针对大坝混凝土跳仓浇筑作业任务、资源与时间的耦合关系及优化排序问题,研发基于跳仓浇筑排序的多缆机调度模型及方法。分解大坝跳仓浇筑作业任务,分析缆机工作状态的任务变迁过程,厘定吊装、浇筑、吊运时间序列,建立大坝混凝土跳仓浇筑的缆机调度模型,制订跳仓浇筑模式下大坝缆机调度最优方案。案例分析表明:大坝缆机调度模型能缩短施工工期、节约生产资源,使缆机平均每小时工作时间提升4.88%、整体工期提前8.86%,可为缆机调度方案的制订提供理论支撑。

建世界高坝 铸水电丰碑——锦屏一级电站第一仓大坝混凝土浇筑侧记

从2005年11月12日锦屏一级水电站正式开工,到2006年12月4日锦屏二级水电站大江截流;再到今天的锦屏一级水电站第一仓大坝混凝土浇筑,锦屏水电工程实现了一个又一个重要里程碑目标,锦屏水电工程开展的劳动竞赛活动也结出了累累硕果。将劳动竞赛活动与所承担的工程建设任务紧密结合起来,用劳动竞赛促进项目管理,用劳动竞赛凝聚创业心智、用劳动竞赛激发劳动热情,使竞赛活动真正成为促进锦屏工程又好又快建设的有力武器,促推锦屏工程实现科技工程、生态工程、和谐工程、效益工程的目标。