东南亚地区某碾压混凝土坝裂缝成因及防治措施研究

混凝土裂缝是影响水工结构强度和耐久性的主要因素之一,东南亚地区全年高温多雨,月均最大温差较小(8.6℃),年均温差大(20.2℃),混凝土温度容易控制,但裂缝问题时有发生。依托东南亚地区某碾压混凝土坝,采用有限元研究施工期温度应力的变化规律,分析混凝土开裂的敏感因素,并就其温控防裂措施开展详细研究。结果表明,浇筑长间歇及寒潮侵袭显著影响混凝土温度应力的变化,老混凝土的强约束作用及新老混凝土的温差影响叠加寒潮应力,导致混凝土应力超标出现温度裂缝。在上述研究的基础上,进一步探讨了降低新浇混凝土温度应力的温控措施,为东南亚地区大体积混凝土工程的建设提供一定的参考。

寒区碾压混凝土坝越冬保温措施研究

受冬季长、气候严寒、常年大风、昼夜温差大的影响,寒区碾压混凝土坝施工对越冬保温要求较高。文章以寒区碾压混凝土裂缝为切入点,简要分析碾压混凝土坝保湿保温等防裂方法;提出了寒区碾压混凝土越冬保温措施;并进行了案例分析,为相关施工提供参考借鉴。

严寒地区碾压混凝土坝临时保温措施优化仿真

严寒地区,碾压混凝土坝表层在越冬期温度控制一般比较困难。针对越冬期碾压混凝土坝温控难题,以东北地区某水电站碾压混凝土坝为研究对象,采用三维有限元分析方法,进行临时保温措施优化仿真。结果表明,铺设聚乙烯保温被等保温材料后,混凝土表面温度明显升高,表面拉应力明显减少,混凝土内外及新老混凝土层间的温差得到改善。研究成果可为类似工程提供参考。

碾压混凝土坝层间开裂过程模拟

针对碾压混凝土坝施工层面开裂破坏模拟问题,从混凝土细观结构角度出发,首先利用块体切割算法,生成了碾压混凝土坝随机骨料模型;然后,通过黏结单元嵌入算法,建立了坝体黏结裂缝模型;最后,利用Abaqus模拟了坝体层间开裂过程。实例模拟得出:当水容重超载系数为60时,坝体上游面拐点处的层面先出现裂缝,该区域应力集中现象明显;混凝土碾压坝在施工中,应避免在坝体轮廓拐点处分层。该研究可为碾压混凝土坝施工层面开裂破坏的预测提供参考。

RCC坝仓面碾压质量与进度的增强现实反馈方法

碾压混凝土(RCC)坝仓面碾压质量与进度等施工信息大多以报表和图片等传统方式反馈传递,不利于施工质量缺陷的及时发现和施工进度的总体把握。针对上述问题,本文基于Tsai两步标定法,提出了一种固定相机三维注册求解方法,实现了施工质量固定型增强现实反馈;结合混合注册,提出了仓面施工进度信息的移动型增强现实反馈表达方法。同时,施工质量信息与施工进度信息基于关系型数据库和建筑信息模型(BIM)进行相互关联,实现了施工信息互补增值。通过系统研发和工程应用检验,本文提出的坐标映射方法在施工区域实际配准最大偏差不超过0.5m,同时该模块响应平均时间为5.06s,满足现场使用精度和时效要求;基于移动增强现实的施工进度反馈模块,手机使用时平均帧率达29.55,帧率大于27时间占比96.17%,满足现场使用流畅度要求。本文基于增强现实(AR)所提出的方法为现场管理人员提供了多视角施工信息表达和反馈渠道。

三河口高碾压混凝土拱坝基础垫层混凝土温控措施研究

三河口拱坝为国内第二高碾压混凝土双曲拱坝,坝高141.5 m,工程建设难度大,其突出特点为河谷较宽,坝体方量大,研究拱坝垫层混凝土的浇筑温度、浇筑时机及温控措施,是保证垫层混凝土浇筑质量,以及确定垫层以上大坝碾压混凝土填筑时段的重要基础。通过5个不同方案的研究分析,确定了垫层混凝土浇筑采取控制浇筑温度为14℃,并采取通水冷却温控措施,水管间距为1.0 m×1.0 m,通水温度为20℃,也确定了垫层混凝土上部碾压混凝土在10月15日之前填筑为宜,可以为其他工程拱坝设计提供有价值的参考。

基于施工过程仿真的高碾压混凝土坝施工工艺研究

古贤水利枢纽工程混凝土量大、工期紧,施工工艺及并仓规划是高碾压混凝土重力坝施工的关键问题,直接决定着施工速度和各种资源的投入,因此引入离散事件系统仿真技术建立符合坝型特点的施工仿真模型对坝体混凝土分仓、并仓、跳仓施工过程进行模拟计算。经多方案模拟比选后推荐平斜层结合工艺及相应的仓面划分方案,并提出仓面工艺控制准则,为古贤工程大坝施工方案的制定提供了全方位的数据支持,其仿真模型模拟机制亦可供其他同类型工程参考。

水利大坝碾压混凝土施工技术

碾压混凝土(Roller compacted concrete简称:RCC)是一种干硬性贫水泥的混凝土,经过震动碾压等工艺达到高密度、高强度的混凝土,是道路工程、机场工程和水利工程中性能好、成本低的新型混凝土材料。

平坦原抽水蓄能电站下库堆石混凝土坝与碾压混凝土坝比选研究

堆石混凝土技术具有工艺简单、施工快速、水化热温升低、成本低廉、环境友好等优势,已在工程中快速推广应用。然而,应用堆石混凝土建设抽水蓄能电站的水库主坝尚无先例,且缺少关于堆石混凝土筑坝技术与碾压混凝土筑坝技术的对比研究。以湖北平坦原抽水蓄能电站下水库主坝为例,针对堆石混凝土坝与碾压混凝土坝两种坝型,从施工方案、施工组织、综合单价和环保效益四方面开展了比选分析。结果表明:采用堆石混凝土坝技术,堆石混凝土坝施工工艺更加简单,施工机械种类与数量更少,施工工期可缩短1个月;综合单价比碾压混凝土坝下降约4.37%,低至269.14元/m^(3);堆石混凝土坝生命周期CO_(2)排放量比碾压混凝土坝减少了10 876.2 t,降幅达11.15%。堆石混凝土是一种更低碳、环保的筑坝技术。

碾压混凝土坝热学参数反演

在碾压混凝土重力坝温度场计算中,混凝土热力学参数对计算结果的准确性影响较大。针对碾压混凝土坝热学参数难以直接量测等问题,将灰狼优化算法引入到碾压混凝土坝热学参数的反演中。结合某碾压混凝土重力坝具体算例,介绍灰狼算法的具体实施步骤。结果表明,灰狼优化算法收敛效率很高,只需要较少的迭代步数便可以取得最优解,克服了传统试验方法试验工作量大且精度不高的问题。基于灰狼算法的碾压混凝土坝热学参数反演模型准确易行,可为其余碾压混凝土重力坝工程确定混凝土热学参数提供借鉴,提升混凝土温度场计算精度,从而制定更有效的温控防裂措施。

考虑渗流作用的碾压混凝土坝体性能分析

大坝渗流作用对其在运营期间的安全稳定存在重要影响。为分析渗流作用对碾压混凝土坝体性能的影响,选用某碾压混凝土大坝工程典型断面,根据其实际工程情况利用ANSYS有限元软件建立相应的三维模型进行分析,得到如下结论:(1)前处理时应综合考虑各项因素后进行建模,用薄层单元模拟大坝层面,用以沟代孔延长渗径法模拟排水孔,用热分析模块模拟渗流作用,用APDL语言编程进行迭代计算确定浸润面;(2)对比分析数值仿真模型与实际监测的渗压水头可知该仿真模型结果可信;(3)分析仿真结果可知,坝体总体稳定,但仍有少量水能通过渗流作用到达下游坝面,故建议在迎水面设置排水层。

高寒高海拔地区碾压混凝土坝VC值动态控制

高寒高海拔地区气候环境恶劣,碾压混凝土坝施工难度较大,碾压混凝土(RCC)VC值直接影响了层间结合、坝体强度以及防渗能力。为此,结合黑河上游黄藏寺水利枢纽碾压混凝土坝实践工程,总结辐射热高、气压低、湿度低以及昼夜温差大地区的碾压混凝土VC值的影响因素,分析不同季节、时段碾压混凝土坝VC值损失情况。通过在运输车增设遮阳棚,仓面设置喷淋管、雾炮机及手持高压冲毛枪等方式对RCC拌合物VC值动态调整,从而保证气候多变的高寒高海拔地区碾压混凝土坝的施工质量。

大江口水库除险加固工程碾压混凝土坝温控设计

结合湖南省娄底市大江口水库除险加固工程碾压混凝土坝结构特点及材料特性,采用ANSYS有限元软件构建起其碾压混凝土坝分层浇筑施工仿真模型,并对混凝土配合比设计、分缝设计、诱导缝布置、预埋冷却水管、水库蓄水、混凝土材料热学及力学特性随时间变化等因素对水库大坝施工期及蓄水期坝体温度场及应力场的影响展开模拟分析与实地监测,为水利工程碾压混凝土坝温度控制提供了依据。

探讨碾压混凝土坝碾压混凝土施工温控处理措施

在混凝土碾压施工中,设计温控系统以及处理方法对于混凝土坝碾压施工非常关键,其对混凝土坝体浇筑施工强度与质量具有直接的影响,选择了科学性温度控制方法,除了能提升工程质量外,又能实现工程施工成本的有效节省。故此,本文从控制混凝土材料及设计配比方面入手,分析混凝土施工的温控处理策略,以确保碾压混凝土施工温度控制效果的不断提升。

已浇筑碾压混凝土及裂缝对碾压混凝土重力坝的安全性影响研究

为了研究碾压混凝土(Roller compacted concrete,RCC)重力坝的碾压混凝土层厚度与结构裂缝对重力坝的安全性影响,以国内某RCC重力坝为例,构建并分析其静力有限元模型和裂缝发展有限元模型。结果显示,重力坝坝踵部位局部应力较高,且在超载系数处于2.50左右时,易发生整体破坏。仿真分析结果表明,大坝裂纹发展过程具有破坏突然性。在实际施工中,可通过增加碾压层厚度、加强裂缝检测以及加固补强等方式,提高RCC重力坝的安全性和使用寿命。

能吉利水电站碾压混凝土坝的施工应用与保障

本文就正在建设中的马来西亚吉兰丹州能吉利水电站马鞍坝为例,对碾压混凝土的施工方法与工序进行分析与探究。

施工期碾压混凝土大坝温控防裂分析

高原区由于温差较大、气候影响严重且受日照时间长,混凝土坝建设面临严峻挑战,针对某高原地区碾压混凝土坝水电站建设温控防裂难题,采用仿真模拟利用常规混凝土温控防裂措施如混凝土浇筑温度、混凝土冷却方式、冷却水管布设等进行组合,给出5个施工方案,可为高原区碾压混凝土坝安全建设提供思路。结果表明,增加中期冷却对降低混凝土温度减小最大应力最为显著,减小浇筑温度及减小水冷水管间距同样是高原区混凝土坝温控防裂的有效措施。最后对本工程温控措施给出相应施工标准,可根据具体工程实际调整,该方法可为同类型建设工程提供理论参考。

碾压混凝土坝智能监控系统的应用与思考

碾压混凝土坝工艺相对复杂,达到施工质量要求的难度系数较高,因此,建立实时监控与分析系统,对提高工程施工效率和质量至关重要。本文以金水河三级水电站工程为实例,阐述了碾压混凝土坝智能监控系统的应用背景与意义,对设计方案和主要技术特点进行了简要分析,并从应用效果和效益方面,进一步验证了碾压混凝土坝智能监控系统对工程施工水平、质量等方面发挥着重要作用,对我国水利工程的技术优化具有指导意义。

玄武岩骨料碾压混凝土坝浇筑与裂缝处理措施

水城县雨汪河水库大坝为玄武岩骨料碾压混凝土重力坝,通过改进设备、改进骨料粒型及粉煤灰代砂等技术路线,解决了玄武岩骨料加工后碎石针片状较多、粒形差、产砂率低、制砂脱水难、含粉量偏少等问题。经过对大坝基础地质素描、坝体内温度计监测数据、冷却水管统计台账,测缝计监测数据等资料分析,表面裂缝主要由温度应力产生。通过制订一整套较为完善的处理措施,并积极落实,取得了较好的效果。