【摘 要】
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大型泵站肘形进水流道混凝土属于大体积混凝土,且结构复杂,容易在施工期产生温度裂缝。进水流道是泵站的关键过水部位,一旦出现裂缝不仅处理成本较高,还会影响泵站的安全运行。由此可见,对于泵站进水流道混凝土,进行温控研究从而得到温控防裂方案具有非常重要的工程意义。但是,由于其结构的复杂性,很难直接应用已有的大体积混凝土温控防裂研究成果,因此有必要进行针对性的温控防裂研究。本文以实际工程为依托,基于ANSY
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大型泵站肘形进水流道混凝土属于大体积混凝土,且结构复杂,容易在施工期产生温度裂缝。进水流道是泵站的关键过水部位,一旦出现裂缝不仅处理成本较高,还会影响泵站的安全运行。由此可见,对于泵站进水流道混凝土,进行温控研究从而得到温控防裂方案具有非常重要的工程意义。但是,由于其结构的复杂性,很难直接应用已有的大体积混凝土温控防裂研究成果,因此有必要进行针对性的温控防裂研究。本文以实际工程为依托,基于ANSYS有限元计算软件,对肘形进水流道混凝土进行三维仿真模拟,分析温度场和温度应力场及其变化规律,提出针对性温控防裂措施并埋设温度计进行试验验证。结合樊口二站和腰口泵站进水流道夏季和冬季浇筑问题,分别研究高温和低温季节进水流道混凝土温度和温度应力的变化规律,在此基础上提出相应的温控措施。再通过现场埋设温度计监测数据,结合现场温控措施进行仿真分析,根据分析结果提出施工期温控建议。针对樊口二站夏季浇筑的特点,对浇筑温度、养护毯保温措施以及通水参数进行敏感性分析,得到降低浇筑温度、夏季养护毯保温、局部通水冷却可以降低混凝土前期拉应力,提高最小抗裂安全系数以及通水时长不宜过长的结论。针对腰口泵站冬季浇筑的特点,对有通水和无通水措施下的保温以及冬季保温时长进行敏感性分析,得出结论:保温的温控防裂效果优于通水措施;冬季表面保温时长不宜过短,进水流道进出口挂帘保温措施应持续整个冬季。考虑不同的浇筑季节,建议施工中应做好寒冷季节浇筑前期的表面保温以及其他季节浇筑后的冬季流道保温工作,同时,要格外重视秋季浇筑的肘形进水流道表面及流道保温工作。分析混凝土绝热温升过程对温度和温度应力的影响发现,减小最终绝热温升值和绝热温升速率对温控防裂有积极作用,因此,建议施工时从原材料和入仓温度入手,通过优选水泥品种、减少水泥用量、合理掺加混合材料、严格控制浇筑温度等措施控制绝热温升过程以达到温控防裂效果。
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