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大体积混凝土结构表面保温计算方法研究

西北农林科技大学学报（自然科学版） 2012年第6期40卷 217-223页

作者：马成成李守义赵丽娟刘宸岩西安理工大学水利水电学院陕西西安710048

【目的】通过算例对比分析等效表面散热系数法、等效厚度法、导热系数法、导温系数法在计算保温板保温效果方面的异同,为大体积混凝土结构表面保温的计算提供依据。【方法】从热量平衡原理出发,推导了直接以导热系数、表面散热系数和热... 详细信息

【目的】通过算例对比分析等效表面散热系数法、等效厚度法、导热系数法、导温系数法在计算保温板保温效果方面的异同,为大体积混凝土结构表面保温的计算提供依据。【方法】从热量平衡原理出发,推导了直接以导热系数、表面散热系数和热量为热传导方程基本参数的温度场计算方程,据此修改了以导温系数为基本参数的温度场有限元计算程序RCTS。【结果】利用修改后的温度场有限元计算程序RCTS,能够合理地计算由不同热学性能材料组成的复合结构的温度场,能模拟计算大体积混凝土结构任意部位在任意时段的表面保温效果。实例计算结果表明,导热系数法与等效表面散热系数法的计算结果比较接近;由于等效厚度法是等效表面散热系数法的近似处理,计算结果与前二者有一定差异,但相差不大;导温系数法往往得不到合理的结果。【结论】等效表面散热系数法计算方便,工作量小,效率高,精度能满足工程要求,具有工程应用价值。

关键词：大体积混凝土表面保温等效表面散热系数法温度场

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高温季节进行坝体二期水管冷却时的表面保温

水利水电技术 1997年第4期28卷 10-13页

作者：朱伯芳中国水利水电科学研究院

在高温季节进行坝体二期水管冷却时，受到外界气温的影响，在表面5～7m范围内，很难降低到规定的温度，接缝不能充分张开，影响到接缝灌浆质量．针对这个问题进行分析，提出了简便的计算方法，应用此方法进行水管冷却计算，根据所得结... 详细信息

在高温季节进行坝体二期水管冷却时，受到外界气温的影响，在表面5～7m范围内，很难降低到规定的温度，接缝不能充分张开，影响到接缝灌浆质量．针对这个问题进行分析，提出了简便的计算方法，应用此方法进行水管冷却计算，根据所得结果表明，采取相应厚度的保温板进行表面保温。

关键词：高温季节水管冷却表面保温坝体接缝灌浆

混凝土坝施工期坝块越冬温度应力及表面保温计算方法

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水利水电技术 2007年第8期38卷 34-37页

作者：朱伯芳吴龙珅李玥张国新中国水利水电科学研究院结构材料研究所北京100038

在寒冷地区混凝土坝施工中,由于气候特别寒冷,冬季往往停工而在夏季浇筑混凝土,这种施工方式给大坝温度控制带来严竣问题,坝块表面极易产生严重裂缝。笔者提出一套坝块停工越冬期间温度应力及表面保温计算方法,便于在工程施工中采取适... 详细信息

在寒冷地区混凝土坝施工中,由于气候特别寒冷,冬季往往停工而在夏季浇筑混凝土,这种施工方式给大坝温度控制带来严竣问题,坝块表面极易产生严重裂缝。笔者提出一套坝块停工越冬期间温度应力及表面保温计算方法,便于在工程施工中采取适当保温方法,防止出现裂缝。

关键词：混凝土坝越冬温度应力表面保温

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大坝混凝土通水冷却方式和表面保温力度研究

人民黄河 2020年第10期42卷 134-141页

作者：许继刚王振红汪娟李辉国电大渡河金川水电建设有限公司四川金川624100 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

西藏高原地域辽阔,处于世界屋脊之上,水电资源十分丰富,但是西藏高原地区环境艰苦、地质条件复杂,再加上气候干燥、冬寒夏凉、日温差大和太阳辐射强等恶劣的气象条件,在这类地区修筑大坝将面临着巨大挑战,特别是大坝混凝土的温控防裂问... 详细信息

西藏高原地域辽阔,处于世界屋脊之上,水电资源十分丰富,但是西藏高原地区环境艰苦、地质条件复杂,再加上气候干燥、冬寒夏凉、日温差大和太阳辐射强等恶劣的气象条件,在这类地区修筑大坝将面临着巨大挑战,特别是大坝混凝土的温控防裂问题。冷却水管和表面保温是大体积混凝土温控防裂的主要方法,将通水冷却分三期进行,全过程降温控制,联合大坝的适度保温,可起到很好的温控防裂效果。以西藏地区某大坝为依托,借助三维有限单元法,对不同的水管冷却方式和表面保温力度进行研究,得出适合高海拔地区混凝土大坝施工期的温控防裂措施标准。

关键词：大坝温控防裂冷却水管表面保温西藏高原

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寒冷地区混凝土坝表面保温效果研究

河北农业大学学报 2010年第1期33卷 98-103页

作者：张晓飞陈尧隆李守义解宏伟西安理工大学水利水电学院陕西西安710048 青海大学水电系青海西宁810016

寒冷地区的混凝土坝工程,常采用表面保温措施以避免裂缝的产生。本文对越冬期间保温和不保温时混凝土表面温度进行了计算,并根据碾压混凝土的材料特性,采用三维有限元浮动网格法对寒冷地区某碾压混凝土重力坝在不保温、采用5 cm厚和8 c... 详细信息

寒冷地区的混凝土坝工程,常采用表面保温措施以避免裂缝的产生。本文对越冬期间保温和不保温时混凝土表面温度进行了计算,并根据碾压混凝土的材料特性,采用三维有限元浮动网格法对寒冷地区某碾压混凝土重力坝在不保温、采用5 cm厚和8 cm厚的聚苯乙烯泡沫板保温3种情况下的温度场和温度应力进行了全过程仿真计算,分析了保温板的保温效果以及不同的保温层厚度的影响。结果表明:对寒冷地区碾压混凝土坝进行表面保温,可以大大提高坝体表面的温度,从而减小坝体的表面温差和最大拉应力,有利于防止坝体表面裂缝的产生。

关键词：三维有限元浮动网格法温度场温度应力表面保温表面裂缝

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混凝土表面保温和水管冷却的温控效果研究

人民长江 2011年第11期42卷 27-31页

作者：郭磊韩永林黄养连陈守开华北水利水电学院水利学院河南郑州450045 浙江省水利水电建筑监理公司浙江杭州310020 舟山原水管理中心浙江舟山316021

为了对比探讨表面保温和通水冷却这两种措施的温控效果,采用有限单元法,对带有冷却水管的混凝土温度场和应力场进行模拟计算。在表面保温方面,认为应合理选择保温力度,优化保温效果,可以实现"既达到防止早期表面开裂,又能提高后期表面... 详细信息

为了对比探讨表面保温和通水冷却这两种措施的温控效果,采用有限单元法,对带有冷却水管的混凝土温度场和应力场进行模拟计算。在表面保温方面,认为应合理选择保温力度,优化保温效果,可以实现"既达到防止早期表面开裂,又能提高后期表面的抗裂性能"的目的。在水管冷却方面,提出了影响水管冷却效果的4个控制指标,即温度峰值、峰值龄期、降温速率和停水温度,认为在采用水管冷却方法控制温度峰值的同时,还应考虑峰值龄期和降温速率对温度应力的影响。

关键词：表面保温水管冷却温度应力温控效果

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大体积混凝土寒潮期温度应力及表面保温分析

水电能源科学 2011年第5期29卷 93-95页

作者：田振华郑东健姚远王飞陆业奇河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098 河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心江苏南京210098 河海大学水利水电学院江苏南京210098

针对寒潮引起的温度骤降为大体积混凝土产生表面裂缝的主要原因,以某船坞底板为例,结合有限元分析方法,计算分析了寒潮引起的混凝土表面温度应力变化,探讨了大体积混凝土表面保温及防裂问题,并计算了泡沫塑料板对混凝土表面温度应力的... 详细信息

针对寒潮引起的温度骤降为大体积混凝土产生表面裂缝的主要原因,以某船坞底板为例,结合有限元分析方法,计算分析了寒潮引起的混凝土表面温度应力变化,探讨了大体积混凝土表面保温及防裂问题,并计算了泡沫塑料板对混凝土表面温度应力的影响。结果表明,该材料保温效果明显。

关键词：大体积混凝土寒潮温度温度应力表面保温

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气温骤降时早龄期混凝土表面保温措施研究

水力发电 2010年第4期36卷 43-46页

作者：陈彦玉黄达海代婧北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191

针对溪洛渡坝区可能出现的气温骤降模式,运用正交设计试验理论,以坝体混凝土不同部位保温材料为影响因素,抗裂安全系数为指标,进行有限元数值试验,提出了推荐的保温方案。坝体表层混凝土温度及应力分布、典型点应力历程、表层混凝土的... 详细信息

针对溪洛渡坝区可能出现的气温骤降模式,运用正交设计试验理论,以坝体混凝土不同部位保温材料为影响因素,抗裂安全系数为指标,进行有限元数值试验,提出了推荐的保温方案。坝体表层混凝土温度及应力分布、典型点应力历程、表层混凝土的成熟度等的分析结果表明:推荐的保温措施能明显减小表层混凝土温度梯度及拉应力;保温引起的蓄热温升能增加表层混凝土的成熟度,增强其早期抗裂能力。由此说明,推荐的保温方案是合理的。

关键词：大坝早龄期混凝土表面保温正交试验抗裂安全系数成熟度溪洛渡工程

基于分布式光纤测温的浇筑仓表面保温效果反馈分析

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基于分布式光纤测温的浇筑仓表面保温效果反馈分析

作者：彭湃三峡大学

学位级别：硕士

对于分缝分块柱状浇筑的混凝土大坝,高位浇筑仓有5个面暴露在大气中,一旦遭遇极端天气,任何表面都有可能因为温度梯度过大而产生裂缝。工程实践表明,在浇筑仓表面覆盖一层一定厚度的保温材料可有效地减小外界环境对浇筑仓表层温度的影响... 详细信息

对于分缝分块柱状浇筑的混凝土大坝,高位浇筑仓有5个面暴露在大气中,一旦遭遇极端天气,任何表面都有可能因为温度梯度过大而产生裂缝。工程实践表明,在浇筑仓表面覆盖一层一定厚度的保温材料可有效地减小外界环境对浇筑仓表层温度的影响,从而减少或避免温度裂缝的产生。但从近年在建的几座高坝来看,虽然在浇筑仓表面采取了一定的保温措施,但在施工过程中仍然发现部分临空面有温度裂缝的产生。这说明同一种保温措施方案并不适用于不同时期下的不同临空面,只有根据现场实测温度数据反馈保温措施的保温效果,进而采取合理有效的保温措施才是解决此类问题的关键所在。本文运用分布式光纤温度传感技术,在大坝施工现场进行了浇筑仓表面保温效果监测试验,研究浇筑仓混凝土在浇筑间歇期遭遇气温骤降以及采取表面保温措施前后的温度变化规律,分析气温变化及采取表面保温措施对浇筑仓混凝土温度的影响深度及影响过程。同时,采用数值模拟方法计算浇筑仓混凝土温度场,并利用实测温度数据验证计算模型的准确性。在此基础上,计算浇筑仓混凝土温度应力,分析浇筑仓在浇筑完毕遭遇气温骤降及采取表面保温措施前后的表面拉应力变化。然后,计算不同保温措施下的浇筑仓混凝土温度场及应力场,以温度、应力、抗裂安全系数作为评价指标,对比分析了不同时间、空间位置、保温材料和厚度的表面保温措施的保温效果。最后根据白鹤滩工程所处地理位置处的气温气象条件,对处于浇筑间歇期的浇筑仓反馈设计了具有针对性的表面保温措施,并将建议的表面保温措施运用到其它浇筑仓,通过仿真分析对比了有无表面保温措施时浇筑仓的温度、应力及抗裂安全系数。研究结果表明:气温日变化对混凝土浇筑仓的表面温度的扰动深度为0.4m。气温骤降14.3℃对混凝土影响深度为0.5m,使用2cm聚乙烯保温被对浇筑仓混凝土进行保温效果十分显著,保温影响范围为距仓顶面0.4m范围内。浇筑仓表面保温效果受保温材料和厚度、保温时间以及保温位置的影响明显。在进行表面保温措施设计时,不仅要对保温材料和厚度进行设计,还需要根据气温变化幅度的大小,对保温措施的具体实施时间以及空间位置进行设计。反馈分析表明,当气温骤降幅度较大时需在提前对浇筑仓多个临空面进行保温。

关键词：表面保温监测试验温度场仿真温度应力场仿真反馈分析