混凝土坝施工期最高温度计算方法

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发布时间：2021-09-17

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混凝土坝施工期最高温度计算方法
朱伯芳
(中国水利水电科学研究院，北京100038)
摘要：为防止混凝土裂缝，混凝土施工期需要控制最高温度。对于最高温度的计算，规范给出的计算方法精度较
低，为此，提m了一种较为实用且精度较高的计算方法。通过简化及优化，与有限元计算比较，该方法精度较高且
计算简便，具有推广价值。
关键词：施工期；最高温度；汁算方法；混凝土坝
Calculation M ethod of the Maximum Temperature of Concrete Dams in Construction Period
Zhu Bofang
fChina Institute of Water Resources＆Hydropower Researeh．Beijing 1 000381
Abstract：In order to prevent the concrete cracks，the maximum temperature should be limited in construction period．For
iflaxinlHnl temperature calculation，the finite element method needs nlore conditions and the method recommended by
Specification has a low accuracy．After simplification and optimization and comparing with finile element method，a ilew
method with high preeision and simple calculation is suggested，and has value on promotion．
Key W ords：construction period；maximum temperature；calculation method；concrete dam
中图分类号：TV642 文献标识码：A 文章编号：0559～9342(2010)01—0048—03
0 引言
为r防止裂缝。混凝土坝施工中需控制最高温
度．有条件时可Hj有限元法或有限差分法计算，但
实际设计和施丁巾还需要一个更为实的计算方法．
文献⋯ 曾给出一种计算方法，但存存着一些不足：
① 计算的是浇筑层平均温度，而不是最高温度；②
把层而散热与水管冷却效果按乘积法计算，缺乏严
格的理论依据；③ 以下层混凝十最高温度代替浇筑
新混凝十时下层混凝上实际温度．事实J一这两个温
度相差较大，有水管冷却时，可相差4～6 ℃ 之多：
④ 大量系数要从图中查取．不利于上机计算为此，
本文给山一种比较实用且精度较高的计算方法
1 无水管冷却时温度场
1．1 下层老混凝土温度的影响
下层老混凝土通过新混凝土层向外散热新老
混凝土初始温度边界温度见网1．．图中．71 r0，t)
为表而气温：T ，01为混凝土初始温度浇筑新
混凝土时，下层老混凝土温度为新混凝土初温
为O℃ ，表面气温为0℃ ，按半问问题求解边
界条件为：当x=O， T r0．￡)=0。初始条件为：
t=O，T (0，0≤ ≤Z)=0，T (0，x>1) = 。这个问
题的解为『21
T(x，t)= ( ，t) (】)
(x,t)= P、
、l +x){P( ) (2)
P(U)= — 三 fe “ du (3)
、／叮T ⋯
式中，为混凝土浇筑深度；t为时间；P(“)为概率
函数；。为导温系数：Z为浇筑层计算厚度；“为积
分变量
1．2 混凝土浇筑温度的影响
如图1b所示．新混凝上初始温度为浇筑温度
，
下层老混凝土初温为0 ，边界气温为0 ℃ ，
即边界条件为：当x=0，T f0，t)=0。初始条件为：
当t=0， T (0，0≤ ≤Z)= ，， T (0，x>1) ：0。满足