基于智能通水的水闸大体积混凝土温控研究

针对水闸底板、墩墙大体积混凝土施工期裂缝控制问题,构建了考虑冷却水效应的温控数学模型、研发了智能通水装置和温控系统,形成了一种基于智能通水的大体积混凝土温控方法。以吴淞江工程(上海段)苏州河西闸工程为例,在水闸底板和墩墙浇筑过程中成功应用该方法实时调节冷却水、控制混凝土浇筑温度,取得了良好的温控效果,相关经验可供类似工程参考。

不同强度衬砌混凝土通水冷却水温优化控制

埋管通水冷却,可以有效降低内部温度和温度应力、降低裂缝风险。但通水冷却水温过低,温降速率过快,可能导致早期裂缝;水温过高,由于结构厚度小,降温效果差。论文对不同强度和不同厚度衬砌结构混凝土采取不同水温(即水温差)通水冷却,采用有限元法仿真计算,进行温度、温度应力、控裂效果深入分析,认识到优化控制水温差ΔTwy和优化控制温降速率Vy随强度近似线性增长,范围在C9025~C9040,ΔTwy为17~30℃,Vy可以达到1.5~3.0℃/d,显著高于分层浇筑大坝等大体积混凝土。

长距离输水压力管线通水试运行关键技术

结合唐山市环城水系提升改造综合治理工程引邱入城工程36 km管线工程通水试运行的成功案例,简要介绍在距离长、管径大、管道高差大等情况下,采取分段充水加压,利用压力传感系统辅助判断管道内通水情况的方法,顺利实现通水,总结了长距离输水压力管线通水试运行关键技术。

隧道拱墙排水板通水能力试验研究

我国铁路隧道防排水设计遵循“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则,通常富水区段拱墙部位会设置排水板,以加强排水,由于排水板为点状凸壳异形结构,其排水能力目前只停留在理论计算层面。为了研究隧道拱墙排水板的实际通水能力,文章以新建某铁路隧道为依托,选取隧道某一区段(10 m)开展排水板通水能力试验研究,得出排水板的排水响应速度约为5 min,其最大排水能力可达3.37 m^(3)/h。文章研究结果为优化产品结构、改善隧道防排水现状及制定标准提供了技术参考。

雪山融水在碾压混凝土大坝温控通水中的运用

现阶段,水电工程多位于高山峡谷地区,受地形条件限制,需要采用抗冲耐磨混凝土进行施工。碾压混凝土大坝施工符合这一要求,但对大体积混凝土施工提出了较高温控要求,需要通过温控通水避免坝面裂缝的产生。而应用雪山融水,能够借助自然因素减少温控通水成本,在保证工程施工质量的同时,为工程带来可观效益。结合碾压混凝土大坝施工温控需求,本文对温控通水技术展开了分析,并结合工程实例对雪山融水在温控通水中的应用方法进行了探讨,提出了科学的温控通水方案和方法,为类似工程的建设提供参考。

水工隧洞衬砌混凝土通水冷却控温最佳时机

大坝混凝土通水冷却时机控制的成功经验,不能很好适用于薄壁衬砌结构控温控裂。以水工隧洞为例,采用有限元法仿真计算,深入分析衬砌混凝土内部最高温度、最大内表温差、最大拉应力、最小抗裂安全系数及温降速率等温控特征值与通水时间的关系。结果表明:通水冷却控温最佳时机是混凝土覆盖冷却水管开始通水、最大内表温差出现后瞬间终止。在白鹤滩水电站1#泄洪洞上平段144~145单元进行现场试验,并结合有限元法仿真,验证了其控温控裂的科学性和经济有效性,可供实际工程采用。

大体积混凝土通水冷却实用性计算

大体积混凝土温度控制要求严格,通水冷却是保证其施工质量的有效方法之一。在投标阶段如何确定其通水时间及通水量以指导合理的报价是一个很大的问题。就混凝土通水冷却问题从混凝土冷却水管埋管冷却原理、非金属冷却水管等效换算、混凝土一期、二期通水冷却计算等几个方面进行说明,为混凝土通水冷却计算提供了一定的经验。

通水冷却措施对碾压混凝土坝施工期温度应力及防裂影响研究

大古水电站是目前在建的海拔最高的碾压混凝土重力坝,环境条件特殊、防裂要求高。通水冷却降温法作为效果显著的大坝温控措施之一,在本工程施工中被广泛采用。为准确掌握通水冷却方法对大坝温度、应力及抗裂性能的影响,在比较常用的各类混凝土水管冷却温度场求解算法的基础上,运用基于改进冷却水管埋置单元法的自主研发软件,以大古水电站岸坡坝段为研究对象,结合环境、材料、结构及施工实际情况,系统研究了通水冷却过程对大坝温度、应力及抗裂特性的影响,提出了冷却水温、通水流量及通水时长的具体建议。

大体积混凝土分期通水冷却技术研究与应用

大藤峡船闸主体混凝土浇筑总量约160万m 3,面对如此大体量的混凝土浇筑,需采取一定措施降低水化热,防止裂缝产生。本工程针对不同时段浇筑的混凝土采取分期通水冷却方式,混凝土浇筑开始时即开始通水,其中当年高温季节(4—10月)浇筑的船闸混凝土进行二期通水冷却,通水时间不小于30天;低温季节(11月—次年3月)浇筑的混凝土采用一期通水冷却,连续通水时间不小于20天。通过对埋设冷却水管进行闷水测温,同时结合通水前和通水过程中已埋设测温仪器的观测,大部分温控成果均满足设计要求。大藤峡船闸工程通过设置冷却水系统分期通水,同时提高施工工艺、加强覆盖保温等温控措施,最终极大降低了结构混凝土水化热,有效减少了温度回升、温度倒灌,确保了船闸主体工程混凝土表观质量。

基于单一通水方向的泵站底板水管冷却方案研究

水管通水冷却是大体积混凝土主要的温控措施,交替变换冷却水通水方向虽降温效果更好,但需要耗费较多人力物力,实际施工中仍可能采用单一方向通水。针对该情况,结合上海市前卫泵闸工程,采用热流耦合精细算法模拟不同的水管布置型式及底板浇筑方式下泵房底板混凝土的冷却效果。仿真结果表明:不改变通水方向时,“双循环”水管布置型式能解决传统“单循环”水管布置型式下底板温度梯度较大的问题;采用分块浇筑措施,结构温度梯度小,新老混凝土接合面拉应力偏大。单一通水方向工况下,建议采用“双循环”水管布置型式以及合理分块浇筑,研究成果可为类似工程中的泵站底板温控工作提供参考。

长距离输水管线试通水方案的论证与分析

为考察工程建成后运行通水能力,以试通水运行参数为依据,对长距离输水管线进行试通水试验,及时发现进行试通水试验中的设备和运行问题,合理设计管线试通水运行的组织步骤,检测试通水过程中的运行参数与设计数值的偏差,确保管线工程投运后的运行工况经济、可靠、环保、安全,通过在线仪表获取实际运行参数,针对出现与设计值偏差的关键参数及时进行分析、评估,为保证长距离输水管线安全、稳定、高效运行奠定坚实基础。

清林径引水调蓄工程东清线试通水方案探析

清林径引水调蓄工程东清线试通水,是对已经完成安装与调试的东清输水工程,包括取水口至提升泵站、泵站、泵站至清林径水库沿线机电设备及相关的配套设施进行的试验性运行,完成设备主要参数的测试、相关参数的调整和修正、故障和遗留问题的处理,以达到正常通水运行的条件。

引江济淮工程安徽段试通水方案技术要点浅析

为探讨长距离引调水明渠试通水方案制定的主要技术要点,以引江济淮工程安徽段试通水方案为例,就试通水调试分段、调试时间、水资源调度、水位控制、运行调度等方面浅析了技术要点,同时基于MIKE11系列软件建立了分段输水一维水动力学模型,进行引江济淮工程试通水到达时间演算分析,为指导工程试通水提供了理论基础。

特高拱坝通水冷却管网智能联控原型试验研究

开展特高拱坝施工期通水冷却管网的智能联控研究,对确保实现精准、高效的大坝混凝土温控防裂具有重要意义。基于白鹤滩特高拱坝通水冷却智能温控实践,本文系统分析了冷却水的温度、流量、流向等参数满足特高拱坝换热防裂的适应条件,提出了混凝土温控冷却水需求的确定方法,定义了供水保证率的量化评价指标。通过在白鹤滩特高拱坝建设现场开展原型生产性试验,提出了通水冷却管网智能联控的方法,并研发了联控系统,克服了人工手动换向的不确定性,实现了对通水冷却管网温度、压力、流量的实时在线监测和通水流向的智能调控,换热效果更好。现场试验揭示了冷却水管网输送的时空规律,结果表明供水水温沿程变化主要受外界气温与管道保温影响;在制冷容量满足需求的前提下,流量供应主要受供水压力支配。本文成果促进了特高拱坝通水冷却管网智能联控全面应用,也可供同类工程设计与施工参考。

碾压混凝土坝温控合理通水方案研究

结合某碾压混凝土重力坝工程8#坝段的工程实际情况,通过水管冷却效果的有限元单元直接算法,对该坝段进行温度场和温度应力场计算。分析水管周边混凝土温度场及温度应力场分布规律,提出尽早通水及变温通水的温控方案,达到有效降低混凝土最高温度的同时,避免由于通水冷却产生水管周边裂缝。

双腔气囊导尿管在输卵管通水术中的应用

输卵管阻塞是女性不孕最常见的病因,近年来随着社会性观念的改变,性传播疾病的增加及生育手术的普遍开展,人流及引产等手术后并发的盆腔炎、输卵管炎导致输卵管粘连阻塞性不孕症明显增多。在对继发性输卵管阻塞性不孕症患者进行输卵管通水治疗过程中,我们采用双腔气囊导尿管治疗275例患者取得良好疗效,现报告如下。

大体积混凝土一期通水冷却时机研究

大体积混凝土一期通水冷却的时间选择是一个影响冷却效果的重要因素,采用水管有限元法和水管冷却等效热传导法进行了研究,并对比分析了环境气温分别为升温过程和降温过程对计算结果的影响。计算结果表明:随着一期开始通水冷却时间的延后,冷却效果更好,停止通水后混凝土的温度更低,但混凝土内部应力趋于不利;当环境气温为升温过程或降温过程时,仍可以得到上述结论;建议大体积混凝土一期通水冷却宜尽早进行。

大体积混凝土在通水冷却措施下的温控研究

温度控制是大体积混凝土施工的重要课题,通水冷却是实现大体积混凝土温度控制的重要手段之一。为了避免大体积混凝土温度应力过大或混凝土开裂,在整个冷却通水温度控制中,应以实时在线的大坝混凝土温度变化数据为控制核心,从最高温度、基础和内外温差变化协调、不同冷却期温度变化率协调、时间和空间尺度上的温度变化协调等方面加强控制。实践表明,采用个性化的通水冷却措施后,混凝土内部温度满足温控要求。

基于遗传算法的混凝土施工通水冷却系统参数优化研究

针对蜀河水电站工程概况、水文地质和气象条件,基于传统公式计算出其混凝土施工通水冷却系统的关键参数。基于热力耦合和流固共轭传热方程建立了混凝土结构体通水冷却有限元仿真模型,实现了流固双向耦合数据传导,计算了混凝土结构体的温度场和应力场分布。以冷却系统的能源消耗最低为目标,采用加权法求取混凝土结构温度和应力作为遗传优化的判别条件,应用遗传算法对不同冷却水流速、冷却水温度和冷却水管直径进行了综合优化。优化结果表明,在保证总体冷却效果的同时,优化方案的经济性可提高16%,为混凝土施工通水冷却系统的高效节能提供了实证参考。

基于BP神经网络的坝体混凝土二期通水冷却分析

由于在大坝混凝土施工时一些坝段的接缝灌浆区没有预埋温度计,故进行二期冷却时难以判断混凝土灌浆区的温度是否达到接缝灌浆的要求。对此,本文以冷却水管进口温度、出口温度、通水流量、当天坝块的起始温度为输入量,实测混凝土温度为输出量,建立二期通水冷却统计模型,采用BP神经网络对二期冷却时通水工况和坝体混凝土温度作为样本进行训练,然后通过二期冷却时通水工况预测坝体混凝土的温度。实例分析表明,此方法可行。