温度回升对坝体运行后期工作性态的影响研究

温度回升一直是大坝施工运行期间研究的重点之一。为此,结合周宁碾压混凝土重力坝,通过仿真建模,线性计算,采用张国新等人提出的高掺粉煤灰混凝土水化热温升组合函数模型,分析预测坝体后期温度回升,探究其对坝体变形、应力的影响。仿真预测结果表明,温度回升会在建坝4~5 a后达到峰值,温度回升对坝体变形的影响较小,温度回升至稳定后变形逐渐消除;对应力的影响总体来说是有利的,局部区域会产生拉应力过大。温度回升是一个长期过程,需要在大坝运行期工作性态安全评估充分考虑温度回升的影响。该研究预测性地分析了温度回升可能发生后对坝体运行后期工作性态的影响,可为其他工程温度回升的研究提供参考。

高掺粉煤灰对特高拱坝封拱后坝体温度回升的影响

以溪洛渡特高拱坝分布式光纤测温数据为基础,统计分析了封拱后坝体内部混凝土的温度变化规律,认为坝体内部温度回升是胶凝材料水化放热的结果;提出了特高拱坝封拱后坝体内部混凝土中粉煤灰水化放热的计算方法;利用最小二乘法对实测温度回升过程进行拟合,并结合分布式光纤实测温度回升值,计算分析了高掺粉煤灰对溪洛渡特高拱坝封拱后坝体温度回升的影响。研究结果表明,特高拱坝封拱后,导致坝体内部混凝土温度回升的热量几乎全部来自于粉煤灰的水化放热;要有效减小封拱后温度回升对坝体带来的不利影响,其关键是通过对混凝土中粉煤灰掺量的优化调整来控制封拱后的水化放热量。

灰坝渗漏的地球物理探测方法

探讨了灰坝渗漏的探测方法、效果及其实施过程。在灰坝渗漏治理中,如何准确地测量浸润线和渗流在坝体内的分布及其与溢出点的关系,对分析灰坝的稳定性和确定加固处理方案至关重要。实践证明,自然电位、探地雷达和高密度电阻率方法可以确定坝前入水位置、坝体内的浸润状态和浸润线位置,是灰坝渗漏探测的有效方法。

用一维简化动力法计算灰坝地震液化的研究

根据太原第一热电厂石庄头灰场沉积粉煤灰的物理力学性质和地震引起变形的特性试验，通过尾矿坝抗震设计中的一维简化动力法，试图解决一般高灰坝在抗震设计中的地震液化分析问题。

用一维简化动力法计算灰坝抗震稳定的研究

根据太原第一热电厂石庄头灰场沉积粉煤灰的物理力学性质、文献 [1 ]提供的最大地震剪应力等值线和 GB— 50 1 91— 93计算尾矿坝滑动安全系数的条分法以及参考《本钢电厂灰渣筑坝试验研究》中的二维分析地震引起孔隙水压力的资料 。

基于TSTM的大坝混凝土早期变温自收缩变形模型研究

采用绝热和温度匹配(TMC)2种温度历程养护模式,进行基准混凝土(F35混凝土)和超高掺量粉煤灰大坝混凝土(F80混凝土)的温度—应力试验(TST)。由实测的2种温度历程下的自由试件的应变获得大坝混凝土热膨胀系数和温度变形规律,进而得到2种大坝混凝土的自收缩变形规律。分析2种大坝混凝土的自收缩变形规律,提出大坝混凝土变温自收缩变形模型。结果表明:大坝混凝土的早龄期自收缩变形具有时变性,温度历程影响自收缩变形的发展。对于同种混凝土,绝热模式下自收缩变形大于温度匹配模式下的自收缩变形;F80混凝土的早龄期自收缩变形明显小于F35混凝土。提出的早龄期变温自收缩变形模型可较好地预测大坝混凝土的早龄期自收缩变形发展。

高性能混凝土及不同配合比方案的应用研究

高性能混凝土的研究与应用,对于高面板坝工程混凝土面板的防裂具有重要意义.在原材料中合理掺入外加剂、粉煤灰、有机纤维等配料是获得高性能混凝土的重要途径.根据具体的工程情况,可采用不同的配合比方案,如外加剂+粉煤灰+有机纤维"多掺"方案、联掺或单掺高效减水剂+引气剂方案等.配制高性能混凝土,应尽量选择高标号的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,并应根据水泥中活性混合材料的类型及含量,合理确定粉煤灰的最佳掺量.实践证明,通过优化混凝土配合比,可减少甚至避免混凝土面板裂缝的产生.

天然高含水率火山灰质土料填筑碾压施工

毛里求斯巴加泰勒(BAGATELLE)水坝采用天然高含水率火山灰质土料填筑。在介绍天然高含水率火山灰质土料的物理力学性质的基础上,通过对土料开采、运输、摊铺、碾压等一系列施工措施的研究,总结出在施工过程中降低含水率的方法。实际施工压实效果满足设计要求。

高掺粉煤灰碾压混凝土在筑坝工程中的应用

以广东省某大型水利工程为例,研究高掺量粉煤灰碾压混凝土的工作性能、力学性能和耐久性能,并评价其在筑坝工程中的应用效果。研究结果表明,在水胶比、砂、碎石和外加剂掺量不变情况下,高掺量粉煤灰(74%)的碾压混凝土相比较低掺量时工作性能有所改善,28 d、90 d抗压强度和劈裂抗拉强度有一定程度提高,90 d抗渗和抗冻等级均满足设计要求。现场大坝钻孔获得芯样表面光滑、致密,骨料分布均匀,芯样抗压强度、抗渗和抗冻等级均满足设计要求,筑坝工程中高掺粉煤灰碾压混凝土的应用可为国内外同类工程提供重要参考依据。

超高掺粉煤灰在马马崖一级碾压混凝土坝中的应用

采用ANSYS软件热模块,采用有限元法对马马崖一级超高掺粉煤灰碾压混凝土施工期和运行期的温度场、温度徐变应力场进行了温控仿真计算和分析。仿真计算中考虑了超高掺粉煤灰碾压混凝土外界气温和水温、热学和力学参数、坝体分层浇筑过程及自重力、水压力等。仿真计算成果给出了温度场、应力场的分布及其随时间变化的规律,通过仿真计算结论制定了超高掺粉煤灰碾压混凝土重力坝的温控防裂标准和主要温控措施。

粉煤灰对特高拱坝封拱后坝体温度升高的影响

以某特高拱坝为例,分析其分布式光纤温度监测数据,采用封拱完成后坝体内部混凝中粉煤灰水化放热的计算方法;借助最小二乘法来拟合温度升高过程,同时以温度监测数据为基础,分析计算粉煤灰对坝体温度提高所造成的影响。结果表示,完成拱坝封拱后,粉煤灰累计放热量随时间增长的变化曲线基本和混凝土的放热曲线保持一致,这表明封拱完成后坝体内部温度增高的主要因素来自粉煤灰水化放热,要想削弱封拱完成后温度提高对坝体造成的负面影响,主要手段是调整粉煤灰在混凝土中的占比。

大坝混凝土早龄期变温条件下拉伸徐变研究

为解决大坝混凝土早龄期拉伸徐变确定困难的问题,本文综合考虑大坝混凝土早龄期水化发展进程和约束状态,采用温度-应力试验技术,测试获得粉煤灰掺量分别为35%和80%掺量的两种大坝混凝土在两种不同温度养护模式下约束试件和自由试件的温度、变形和应力的发展曲线,由此确定两种大坝混凝土的早龄期拉徐变及其发展规律。结合温度-应力试验和绝热温升试验数据,提出变温条件下的改进开尔文模型的大坝混凝土早龄期拉徐变模型,并对模型进行验证。结果表明:粉煤灰掺量为80%的大坝混凝土早龄期拉伸徐变度较大,可减小约束应力的发展,对混凝土早龄期抗裂有利。基于水化发展进程的改进开尔文模型可较好地预测约束状态下大坝混凝土的早龄期拉伸徐变,从而用于其早龄期开裂风险评估。

超高掺量粉煤灰大坝混凝土早龄期抗裂性研究

为解决传统的大坝混凝土早龄期热裂性能评价方法的不足,综合考虑混凝土的温度历程、约束、变形和应力的发展,采用温度–应力试验技术,从整体论出发研究粉煤灰掺量分别为35%(基准)和80%(超高掺)两种非碾压型常态大坝混凝土的早龄期抗裂性能。结果表明:超高掺混凝土水化温升低,比基准混凝土的开裂温度低、开裂温降大,水化硬化过程中热膨胀系数较小,而受拉徐变度较大,早龄期抗开裂能力强。超高掺混凝土是具有发展前景的绿色高性能大坝混凝土。

高性能混凝土在黑河龙首水电站中的应用

运用正交试验设计方法,采用Ⅱ级粉煤灰,优选出高性能粉煤灰混凝土配合比(粉煤灰25%,水胶比为0.31,抗渗等级W37,抗冻等级F300),应用于黑河龙首二级水电站混凝土面板坝工程中。满足面板混凝土高耐久性的要求,并有效地控制了裂缝的产生。