短历时暴雨袭击致早龄期混凝土温度裂缝研究

资料大小：350KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-10

资料介绍

短历时暴雨袭击致早龄期混凝土温度裂缝研究
王祥峰，黄达海，陈彦玉，李洋波
(1．三峡大学土木水电学院，湖北宜昌443002； 2．北京航空航天大学交通科学-9工程学院，北京100191)
摘要：早龄期混凝土表面开裂是工程中普遍存在的I'--1题。模拟了某拱坝17号坝段混凝土在短历时暴雨袭击
下的温度变化，分析了336．5 m高程裂缝产生的主要原因，并且讨论了其在有无保温养护条件下混凝土的温
度变化和温度应力情况。计算结果表明，短历时暴雨引起的气温骤降和混凝土表面放热系数增大，是该表面
裂缝产生的主要原因；做好表面保温养护_7-作可有效防止混凝土开裂，对后期大坝安全运行具有重要意义。
关键词：短历时暴雨；气温骤降；温度梯度；表面放热系数；表面保温与养护；开裂
中图法分类号：TV43 文献标志码：A
当混凝土出现裂缝时，建设者需要快速确定裂缝
成因，及时制定裂缝处理和后期补救措施。本文考虑
混凝土施工的各种因素，如材料参数、几何体型、浇筑
过程、温控措施和天气环境等，采用短时间步长和精细
网格，开展混凝土裂缝实时仿真分析，再现裂缝部位开
裂前的应力状态，追踪裂缝发展历程，定位开裂的主要
因素，为施工决策提供参考。
1 工程背景与裂缝基本情况
某水电站拦河大坝为混凝土双曲拱坝，共31个坝
段，大坝大体积混凝土总量约700万m ，混凝土单仓
最大面积约l 600 m ，坝体混凝土采用不设纵缝的通
仓薄层连续浇筑、段问歇、均匀上升的施工工艺。坝址
位于中亚热带亚湿润气候的峡谷山区，温差较大，气温
骤降情况较多，且多集中在春季和夏季，同时气候相对
干燥，风速较大，混凝土表面水分散发较快。
l7号一08(高程335．0～336．5 m)混凝土收仓时
间为7月15日16：40，16 Et上午开始进行流水养护。
由于收仓施工仓面不平整，距下游20 m 范围内有凸
起，故此段直接暴露在大气中，历经太阳辐射、大风天
气及短历时暴雨袭击影响。本坝段及相邻坝段均未进
行固结灌浆施工。7月17 日下午检查时，未发现裂
缝。7月18日约8：00，在17坝段仓面右下角发现裂
缝。经现场查看，在仓面距下游面18 m、距右侧横缝
6 m范围内出现3条裂缝，裂缝长度7～20 m，其中一
条最大缝宽5．8 mm，裂缝平面走向与17号横缝呈20。
～ 36。夹角，裂缝深度约为45 cm，裂缝示意如图1。
图1 17号一O8坝段336．5 m高程裂缝(单位：m)
2 有限元仿真计算模型及计算条件
2．1 有限元模型
坝体混凝土浇筑块：80 m X 24 m×12 m(长X宽
×高)，每仓1．5 m浇筑，共浇筑8仓。坝体单元类型