混凝土坝施工仿真分析在水工建设中的发展_夏雨
浅谈水利工程大体积混凝土施工技术应用分析_0
浅谈水利工程大体积混凝土施工技术应用分析大体积混凝土施工技术是水利工程建设过程中的核心技术。
大体积混凝土施工技术无论在理论研究方面还是在具体的实际应用过程中，都包含着相对复杂的内容。
为了保证水利工程的顺利施工，必须对其中涉及到的大体积混凝土施工技术进行深入地了解分析，以便在实际的作业过程中更好地掌握和应用这项技术。
标签：水利工程；大体积混凝土；施工技术引言大体积混凝土的施工在水利工程中越来越得到普遍的应用。
在建设施工中，为了保证一些体积较大的结构整体的稳定性，必须对大体积混凝土施工技术进行必要的了解和掌握，保证在工程施工中各项工作的有效开展。
大体积混凝土施工中经常存在着整体外部结构出现裂缝，对整个工程的稳定性造成了严重的影响。
因此，从根本上找到导致裂缝出现的具体原因，并采取相应的技术手段进行控制，将会使整个工程的质量可靠性不断地得到加强。
一、施工方案的建立大体积混凝土指的是“混凝土结构中最小实体尺寸≥1m的部位所用混凝土”。
根据定义可知在大型的建筑体系中，大体积混凝土施工技术是占有极大的优势的。
文中以某市河伏防洪闸新建工程作为具体实例，详细分析大体积混凝土施工技术在水利工程中的具体应用。
1.1 混凝土配合比参数确定某水利工程是为解决内涝而设计的，对其设计参数的要求如下：地板为30cm×30m的1.8m厚的钢筋混凝土底板，加强带采用抗渗等级P8补偿收缩混凝土，宽度为2m。
根据上述数据，初步估测地板需要混凝土1730m2，钢筋330t。
虽然混凝土多数采用商品混凝土，其配合比已经给出，但是地下行包库工程基础底板混凝土的配合比规范大致如下：最小水泥用量≥300kg/m，泵送混凝土和水灰比维持在0.4～0.6，混凝土塌落度在130～150最佳，砂率38%～46%。
河砂做细骨料，含泥量≤4%，无泥团。
碎卵石做粗骨料，含泥量控制在1%以内，最大粒径为25mm。
水泥需要提前一周入库，因其主要成分为矿渣硅酸盐水泥，需存放在干燥防水的地方。
仿真模拟法在水利工程施工实习教学中的应用
仿真模拟法在水利工程施工实习教学中的应用1. 引言1.1 背景介绍水利工程施工实习教学是水利工程专业学生将在实际工程项目中所学到的理论知识应用到实际操作中的重要环节。
传统的实习教学方式存在诸多问题，如实地施工存在安全隐患、设备资源有限、环境条件不可控等。
急需找到一种新的教学方法来解决这些问题。
通过仿真模拟法在水利工程施工实习教学中的应用，能够有效提高学生的操作技能、减少施工过程中的风险，提高教学效果和效率。
本文将对仿真模拟法在水利工程施工实习教学中的应用进行深入分析和研究，旨在为水利工程教学提供新的思路和方法。
【背景介绍结束】1.2 研究意义仿真模拟法在水利工程施工实习教学中的应用具有重要的研究意义。
随着社会经济的不断发展，水利工程施工的要求也越来越高，传统的实习教学方法已经不能满足对学生的培养需求。
探索并应用新的教学方法是非常必要的。
仿真模拟法可以有效提高学生的实践能力和操作技能，为他们将来从事水利工程施工工作打下坚实的基础。
在仿真模拟法的指导下，学生可以通过虚拟实景操作，模拟真实工程环境，加深对工程施工流程的理解，从而提高施工实践能力。
通过仿真模拟法，学生可以在实验室中进行安全的练习，避免了在真实工程现场出现危险。
研究仿真模拟法在水利工程施工实习教学中的应用，对于推动教育教学改革，提高教学质量，促进学生全面发展具有积极的促进作用。
深入研究仿真模拟法的应用意义重大，对于提升水利工程施工实习教学的质量和效果具有重要的意义。
2. 正文2.1 仿真模拟法在水利工程施工实习教学中的应用案例分析仿真模拟法是一种通过模拟真实情况来进行教学的方法，可以有效地提高实习教学的效果。
在水利工程领域，仿真模拟法的应用也得到了广泛认可和应用。
下面将通过一个实际案例来分析仿真模拟法在水利工程施工实习教学中的应用效果。
某大学水利工程专业的实施教学案例中，教师设计了一个仿真模拟项目，让学生模拟一个真实的水利工程施工场景。
学生们在模拟中扮演不同角色，包括工程师、施工人员、监理工程师等，通过模拟现实的施工过程，学生们可以更好地理解水利工程施工的流程和要点。
水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析
水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析水利工程中的水库大坝是由混凝土构建而成的重要构件，其施工技术对于保证工程质量和安全性至关重要。
下面将对水库大坝混凝土的施工技术进行详细分析。
水库大坝混凝土施工前需要进行详细的工程准备和设计。
施工前需要对施工现场进行勘察，确定地质条件、砂石质量以及季节性的气候条件等因素。
根据勘察结果，制定详细的混凝土配合比、施工方案和进度计划，确保施工过程中各项工作的准确性和连贯性。
水库大坝混凝土施工中，重要的一项工作就是混凝土的浇筑。
混凝土的浇筑要求稳定，以保证混凝土的密实性和均匀性。
在施工中，需要保证混凝土的浇筑速度，以免出现冷接缝或热裂纹等施工缺陷。
还需要选择合适的浇筑方法，如喷射法、抛撒法、抛掷法等，以适应不同部位和结构形式的施工需求。
在混凝土浇筑后，还需要进行混凝土的养护和强度试验。
养护是指在混凝土浇筑完成后，通过适当的保湿、遮阳等措施来保持混凝土的湿润度，以促进其硬化和强度的发展。
还需要进行适时的强度试验，以监测混凝土的强度发展情况。
混凝土强度试验的结果将用于指导后续施工工作的进行。
在水库大坝混凝土施工过程中，还需要注意施工工艺和质量控制。
施工工艺包括模板安装、钢筋布置、混凝土砌块的制作等工作。
在模板安装时，需要保证模板的准确度和稳定性，以确保混凝土结构的准确性和稳定性。
在钢筋布置时，需要根据设计要求进行钢筋的绑扎和焊接，确保钢筋的正确性和牢固性。
质量控制包括施工过程的质量检查和验收工作。
通过对施工过程的监督和检查，可以及时发现和纠正施工中的质量问题，保证施工质量的稳定性和一致性。
水利工程水库大坝混凝土的施工技术是一项繁琐而重要的工作，其中涉及到混凝土浇筑、养护和强度试验等多个环节。
通过合理的施工技术和质量控制，可以保证水库大坝混凝土的质量和安全性，从而提高水利工程的整体效益和可靠性。
水工结构仿真中混凝土损伤理论的应用-水工结构论文-水利工程论文-水利论文
水工结构仿真中混凝土损伤理论的应用-水工结构论文-水利工程论文-水利论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——混凝土损伤理论在水工结构仿真分析中的运用摘要：混凝土作为建筑行业中常用的一类建材, 其与水工建筑物之间形成紧密关系, 当下不同规模混凝土大坝或其他类混凝土水工建筑物工程建设数目逐年增加, 这也是水工结构学中混凝土研究内容繁多的主要原因之一。
坝工项目在国内有大好的发展空间。
但是近期与大坝工作状态相关的调查报告显示, 当下国内遭受灭顶性破坏的混凝土坝超出200余座。
加强混凝土损伤理论的研究分析, 并实现对水工结构仿真设计, 进而为混凝土大坝实体工程施工与改建等提供理论支撑。
关键词：水工结构; 混凝土; 损伤理论; 混凝土大白; 仿真分析;混凝土是现代建筑工程施工期间一种广泛应用的材料, 其破坏机理与破坏形态始终是材料科学、力学与工程技术领域中关注的焦点。
国内外有大量实验研究指出[1], 混凝土结构裂纹在不断发展进程中, 将会造成构件或结构出现断裂破坏等问题。
在宏观裂缝形成之前, 微缺陷在形成与发展期间, 会在周边形成一个损伤区, 其将会对混凝土寿命造成直接影响, 该种现象难以采用以往常用断裂力学分析, 此时损伤机理应时而生, 本文主要分析其在水工结构仿真中的应用情况。
1 混凝土损伤理论从微观的层面上分析, 混凝土属于一类多相复合材料, 主要构成有粗骨料、细骨料以及水泥浆体等、以上物质的分布与结合状态均体现出明显的无规律性。
针对混凝土的机理, 国内外研究学者普遍认为是在混凝土浇筑、成形期间, 毛细孔、空隙以及边界裂隙等缺陷难以整体规避造成的[1]。
在对损伤力学概念进行分析后, 发现混凝土结构这种原生态缺陷实质上就是损伤的外在表现形式, 一般会被称之为初始损伤。
原生态的质量缺陷或界面裂隙, 随着时间的推移, 会发展成微裂纹、微裂纹区与宏观裂缝, 其可以被视为损伤叠加的结果。
总结以上分析内容后, 发现混凝土在承受外力载荷或其他因素的作用, 直至发展至结构破损的过程, 等同于以初始损伤为基础, 发展、累积与断裂交替出现的过程。
水利工程中的工程仿真与模拟技术在工程设计中的应用
水利工程中的工程仿真与模拟技术在工程设计中的应用水利工程是指利用水资源，以满足人类生产、生活和生态环境需求为目的的一系列工程建设。
它的设计与建造需要依靠准确可靠的技术手段，以确保工程的安全性和可持续发展性。
随着科技的不断发展，工程仿真与模拟技术在水利工程设计中的应用越来越广泛。
本文将介绍工程仿真与模拟技术在水利工程设计中的应用实例，从而说明它的重要性和优势。
一、水力学仿真与模拟技术的应用水力学是研究水的运动规律和相互作用的学科，对于水利工程设计起着重要的指导作用。
工程仿真与模拟技术可以通过模拟水的流动过程，预测工程中的水动力学效应，为工程设计提供依据。
例如，在水坝设计中，通过利用计算流体力学(CFD)方法，可以对水体在水坝下游的流动情况进行模拟，帮助工程师评估水坝对下游水体的影响，从而确定适当的泄洪方式和泄洪参数。
二、水文学仿真与模拟技术的应用水文学是研究水文过程及其规律的学科，对于水利工程设计具有重要意义。
工程仿真与模拟技术可以通过模拟降雨、径流和蓄流等水文过程，预测水库、河道和排水系统的水位和液流情况，为工程设计提供参考。
例如，在水库设计中，通过运用水文模型，可以模拟不同降雨情景下的径流过程，并根据模拟结果评估水库的蓄水容量和泄洪能力，从而确定正确的设计参数。
三、结构力学仿真与模拟技术的应用结构力学是研究结构受力和变形规律的学科，对于水利工程设计至关重要。
工程仿真与模拟技术可以通过模拟结构受力和变形的过程，预测工程的结构响应和安全性能，为工程设计提供保障。
例如，在水闸设计中，通过利用有限元分析方法，可以对水闸的开闭过程进行模拟，评估水闸的承载能力和安全性，提前发现潜在问题并进行修正，确保工程的正常运行。
四、环境与生态仿真与模拟技术的应用水利工程的设计和建设必须兼顾环境和生态问题，以保护水资源和生态系统的可持续发展。
工程仿真与模拟技术可以通过模拟工程对环境和生态的影响，评估工程的环境效应和生态风险，为工程设计提供参考和改进措施。
水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析
水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析
水利工程水库大坝混凝土的施工技术是十分重要的，施工的质量不仅关系到大坝的安
全性而且也影响到大坝的使用寿命。
下面我们就来分析一下水库大坝混凝土施工技术的要点。
首先，施工前必须做好大坝混凝土的计划和设计。
在方案中，应考虑到施工期间的天
气条件、施工机械和设备的使用情况、工人的技术水平、大坝坝址土质状况、施工时间、
施工队伍的组织管理等诸多因素。
在设计方案的时候，应该制定详细的工程施工方案，明
确施工过程中的工作流程和质量控制要点。
其次，在混凝土的配比中，应该尽量减少水泥的使用量，同时增加粗骨料和细骨料的
使用量，这样可以有效地提高混凝土的抗渗性和抗冻性。
配比的测定要严格遵守设计标准，并定期对配比进行检测和调整。
再者，在混凝土浇注过程中，需要严格控制混凝土的温度、湿度和氧化时间等参数，
以保证混凝土的质量。
在浇注过程中，要避免出现太多的裂缝和缺陷，这些缺陷会影响混
凝土的使用寿命。
同时，在混凝土浇筑时，需要进行充分的振捣和压实，以保证混凝土的
密实度和均匀性。
最后，在混凝土养护方面，要采取适当的养护方法，使混凝土得到充分的保护和治理。
养护期间应注意防止大坝混凝土的裂缝和渗漏，同时也需要定期检查和维护混凝土的状
态。
综上所述，水利工程水库大坝混凝土的施工技术十分复杂，需要内外兼修，在施工过
程中还需要注重质量控制和协调管理等方面的要点。
只有这样才能够确保大坝混凝土的质
量和安全。
浅析混凝土施工技术在水利水电施工中的应用 徐磊
浅析混凝土施工技术在水利水电施工中的应用徐磊摘要：随着我国经济的快速发展，水利水电施工工程也得到了不断的发展。
混凝土施工技术作为我国水利水电工程施工中的关键性技术，它的施工质量不仅直接影响到水利水电工程的质量，同时还对水利水电工程的使用寿命起着决定性作用。
本文首先对混凝土施工技术的基本概况进行了概述，详细探讨了水利水电工程中混凝土施工技术的应用，旨在促进我国经济发展。
关键词：混凝土施工技术；水利水电施工；应用混凝土施工质量对于水利水电工程质量具有十分重要的影响，因此，在工程建设中高质量混凝土施工具有关键性作用。
对水利工程项目加强建设离不开充分利用水资源，水利工程建设质量关系到社会发展。
水泥混凝土是水利工程建设中一种最重要的建筑材料，在大坝、水闸及防渗墙等建设中不可或缺，对于整个工程建设质量也具有至关重要的作用。
因此，混凝土施工技术的科学合理是确保水利工程质量符合规范要求和设计标准的一个重要方法。
1 混凝土施工技术的基本概况1.1 混凝土施工技术混凝土施工技术是在近些年中具有较好发展的一项施工技术，它具有稳定性强施工较为简单等重要的优点，利用混凝土施工技术可以使施工工程在质量上有较好地保证。
混凝土施工技术主要就是利用混凝土来进行施工，在进行结构框架的构建中，混凝土施工技术可以使结构框架达到最为稳定的状态，以进一步保证后期施工的施工进行。
在进行混凝土施工的过程中，最为主要的内容就是将混凝土材料的比例进行合理的配置，混凝土中的各种材料具有不同的性能，所以其的比例对于结构框架的稳定性有着较大的影响。
根据所施工的对象，将混凝土的主要成分进行确定，最终合理地进行各物质的分配，这就完成了混凝土制备的重要工作。
现阶段提高混凝土施工技术对于我国水利水电施工工程的发展具有重要的意义，只有提高混凝土施工技术，才能进一步的使我国水利水电施工工程得到进一步的发展。
1.2 混凝土施工技术对水利水电施工的必要性在进行水利水电施工工程的过程中，各项施工技术的有效性对于水利水电施工工程的进行有着重要的影响作用，混凝土施工技术是在水利水电施工中较为重要的一项施工技术，它的应用使得水利水电施工工程质量得到较好地保证。
水利工程混凝土施工技术分析_1
水利工程混凝土施工技术分析发布时间：2022-10-14T05:14:42.325Z 来源：《建筑实践》2022年6月11期作者：杨鹏[导读] 水利工程作为国民经济的关键基础设施杨鹏身份证号码：37072419870818**** 山东济南 262600摘要：水利工程作为国民经济的关键基础设施，在经济发展与民生改善方面发挥着重要作用。
但由于水利工程建设环境比较复杂、恶劣，施工周期较长，相较于一般工程项目施工而言难度更高，所以对混凝土的性能、强度、质量也提出了更高的要求，但是在水利工程混凝土施工中往往会出现混凝土裂缝问题，严重影响工程施工质量。
本文从水利工程混凝土实践角度出发，分析了混凝土施工技术的应用现状，并提出了优化控制要点，提高水利工程混凝土的施工质量，这样才能为水利工程行业的健康稳定发展奠定良好的基础。
关键词：水利工程；混凝土；施工技术引言在水利工程施工工作中，如果建筑企业没有对混凝土质量进行良好的控制，忽视混凝土各项指标，选用的混凝土原材料质量不符合标准要求，这就提高了混凝土施工以后产生表面裂缝的可能性。
水利工程企业必须高度重视混凝土的本身质量，从根本上控制混凝土原材料的质量，这样才能保证水利工程能够高质量地完成施工。
1水利工程混凝土施工的一般特征（1）受众多因素制约。
混凝土在水利工程中的应用受到施工地点、时间及其他因素的制约，难以做到连续均衡的施工，间接体现了其间断性特点。
（2）周期长、工程量大。
水利工程作为国家调控水资源的手段，绝大部分项目的工期以年为单位计算，在此过程中需要大范围地进行混凝土浇筑，因此，水利工程具备周期长、工程量大等特点。
（3）复杂性。
水利工程规模大、工期长，施工过程中建筑物的外形表现多样，对混凝土的应用提出了更高的要求，而在浇筑过程中，混凝土的相关工序烦琐，且受到众多因素的干扰，意味着混凝土在水利工程中的应用具有较高的复杂性。
（4）客观条件的高要求。
水利工程中混凝土施工在温度控制、表面保护及其他方面的工作需要根据施工地点的气温、地理位置的客观条件进行调整。
碾压混凝土坝施工智能仿真技术应用
碾压混凝土坝施工智能仿真技术应用一、前言随着科技的不断进步，人们对于工程建设的要求越来越高。
而在大型水利工程建设中，混凝土坝的建设是重中之重。
混凝土坝施工过程中，为了确保坝体质量和安全性，需要采用一系列的监测和控制手段。
而在这些手段中，智能仿真技术成为了不可或缺的一环。
二、智能仿真技术在混凝土坝施工中的应用1. 仿真技术的基本概念仿真技术是指通过计算机软件模拟出实际物理系统的运行过程，以达到对实际系统进行预测、评估、优化等目的的技术。
在混凝土坝施工中，通过仿真技术可以模拟出混凝土坝施工过程中的各种情况，以便进行控制和调整。
2. 仿真技术的应用（1）碾压混凝土坝施工过程中的应用在碾压混凝土坝施工中，利用仿真技术可以模拟出碾压过程中混凝土的密实程度、均匀性等情况，以便进行调整和控制。
此外，还可以模拟出坝体的形状、尺寸、重量等情况，以便进行结构分析和设计。
（2）混凝土坝施工中的监测和控制在混凝土坝施工中，通过仿真技术可以模拟出各种监测和控制手段的运行情况，以便进行优化和调整。
比如，可以模拟出温度传感器、应变计、位移计等监测设备的运行情况，以便进行数据采集和分析。
3. 仿真技术的优点（1）提高施工效率通过仿真技术可以模拟出施工过程中的各种情况，以便进行调整和控制，从而提高施工效率。
比如，在碾压混凝土坝施工中，可以根据仿真结果调整碾压机的工作方式，以便更好地密实混凝土。
（2）降低施工成本通过仿真技术可以模拟出施工过程中的各种情况，以便进行优化和调整，从而降低施工成本。
比如，在混凝土坝施工中，可以通过仿真分析出最优的施工方案，以便减少混凝土的浪费和损失。
（3）提高工程质量通过仿真技术可以模拟出施工过程中的各种情况，以便进行优化和调整，从而提高工程质量。
比如，在混凝土坝施工中，可以通过仿真分析出最优的施工方案，以便保证坝体的平整度、密实度等质量指标。
三、智能仿真技术的实际应用案例1. 大坝建设中的仿真技术应用某水利工程建设项目中，采用了智能仿真技术来模拟出混凝土坝施工过程中的各种情况。
混凝土坝施工仿真技术原理及应用
混凝土坝施工仿真技术原理及应用一、引言混凝土坝是一种常见的水利工程建设中的重要设施，通常用于防洪、灌溉、发电等方面。
在混凝土坝的建设过程中，施工仿真技术可以起到重要的作用，能够有效地模拟施工过程中的各种情况，为混凝土坝的施工提供有力的支持。
本文将介绍混凝土坝施工仿真技术的原理及应用。
二、混凝土坝施工仿真技术的原理1. 数值模拟原理混凝土坝施工仿真技术的核心原理是数值模拟。
数值模拟是利用计算机模拟现实世界中的物理、化学、生物等过程的一种方法，通过建立数学模型来计算各种物理量的变化规律，从而模拟真实过程。
在混凝土坝施工过程中，数值模拟可以模拟出各种施工条件下混凝土坝的变形、应力、温度等情况，可以对施工过程进行模拟，提前预测施工过程中可能出现的问题，为施工提供有力的支持。
2. 施工进度模拟原理混凝土坝施工仿真技术还可以模拟施工进度。
施工进度模拟原理是基于计算机辅助设计和计算机辅助制造技术，通过建立混凝土坝施工的模型，模拟施工过程中各个施工阶段的进展情况，以及施工过程中可能出现的问题。
通过模拟施工进度，可以提前预测施工过程中可能出现的问题，为施工提供有力的支持。
3. 施工方案优化原理混凝土坝施工仿真技术还可以进行施工方案优化。
施工方案优化原理是基于计算机模拟技术，通过建立混凝土坝施工的模型，模拟不同的施工方案，比较各种方案的优缺点，找出最优的施工方案。
通过施工方案优化，可以减少施工过程中的风险，提高施工效率，降低施工成本。
三、混凝土坝施工仿真技术的应用1. 施工进度模拟施工进度模拟是混凝土坝施工仿真技术的主要应用之一。
通过模拟施工过程中各个施工阶段的进展情况，可以提前预测施工过程中可能出现的问题，为施工提供有力的支持。
施工进度模拟可以帮助施工人员更好地掌握施工进度，及时发现并解决施工中的问题，保证施工进度的顺利进行。
2. 施工方案优化施工方案优化也是混凝土坝施工仿真技术的重要应用之一。
通过模拟不同的施工方案，比较各种方案的优缺点，可以找出最优的施工方案，提高施工效率，降低施工成本。
水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析
水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析水利工程是指利用水资源进行治理和开发的工程，其主要用途包括灌溉、发电、供水等。
水库大坝是水利工程的重要组成部分，它主要承担着水库蓄水和防洪等重要功能。
在水库大坝建设中，混凝土是一种常用的建筑材料，其施工质量直接影响到大坝的安全和稳定性。
混凝土的施工技术对水利工程水库大坝的建设至关重要。
本文将对水库大坝混凝土的施工技术进行分析，以期对水利工程建设有所帮助。
一、混凝土材料的选择在水库大坝建设中，混凝土是一种常用的建筑材料，其主要原料包括水泥、砂、石子和水等。
在选择混凝土材料时，需考虑以下几个方面：1. 材料的质量：水泥、砂、石子等原材料的质量直接影响混凝土的强度和耐久性，因此在选择材料时应优先考虑其质量。
2. 材料的搭配比例：混凝土的搭配比例对混凝土的性能有很大影响，应根据工程的具体要求和材料的性能特点进行科学合理的搭配。
3. 材料的供应：混凝土施工中，材料的供应及时与否将直接影响到施工进度，因此应选择可靠的供应商，保证材料的及时供应。
二、混凝土的配合比设计混凝土的配合比设计是混凝土施工的第一步，其合理与否直接影响到混凝土的强度和耐久性。
在水库大坝混凝土的配合比设计中，需考虑以下几个因素：1. 抗压强度：水库大坝混凝土需要具有较高的抗压强度，因此在配合比设计中需要充分考虑水泥的种类、掺合料的使用等因素。
2. 抗渗性：水库大坝混凝土需要具有较好的抗渗性能，因此在配合比设计中需考虑砂石的级配、水泥的用量等因素。
3. 注意耐久性：水库大坝混凝土需要具有较长的使用寿命，因此在配合比设计中需要充分考虑混凝土的抗冻融性、抗硫酸盐侵蚀性等因素。
三、混凝土的浇筑工艺混凝土的浇筑工艺直接关系到混凝土的质量和均匀性。
在水库大坝混凝土的浇筑工艺中，需要注意以下几个方面：1. 浇筑顺序：水库大坝混凝土是由多层多段组成的，其浇筑顺序直接影响到混凝土的整体性能，因此在浇筑时需根据设计要求合理确定浇筑顺序。
水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析
水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析【摘要】本文对水利工程水库大坝混凝土的施工技术进行了深入分析。
首先从施工前准备工作入手，介绍了地基处理、模板安装等工作的重要性。
接着讨论了混凝土材料选择与搅拌技术，强调了材料质量对混凝土强度和耐久性的影响。
在浇筑和浇筑工艺控制部分，探讨了浇筑过程中的振捣和温度控制技术，以确保混凝土均匀性和密实性。
养护工作包括湿养和温度控制，对混凝土的龄期和强度发挥至关重要。
质量监控是保证工程质量的重要环节，需要严格管理和监督。
通过本文的分析，可以更好地理解水利工程水库大坝混凝土施工技术的要点，为工程施工提供重要参考。
结论中再次强调了施工技术在水库大坝建设中的重要性。
【关键词】水利工程、水库、大坝、混凝土、施工技术、施工前准备工作、混凝土材料、搅拌技术、浇筑、浇筑工艺控制、养护工作、质量监控1. 引言1.1 水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析是水利工程建设中的重要环节，其质量直接关系到整个水库大坝的安全稳定性。
混凝土在水库大坝建设中扮演着至关重要的角色，因此施工技术的分析和研究具有非常重要的意义。
混凝土是水库大坝的主要构筑物质，其质量直接关系到整个水利工程的安全可靠性。
在施工过程中，首先需要进行充分的施工前准备工作，包括场地清理、土方开挖等工作。
在混凝土材料选择和搅拌技术方面，需要根据工程要求选择合适的混凝土配合比和搅拌方式，确保混凝土的质量。
在浇筑和浇筑工艺控制方面，需要严格按照施工工艺进行操作，控制浇筑速度和浇筑厚度，以保证混凝土的均匀性和牢固性。
养护工作也是施工过程中不可忽视的环节，必须根据混凝土的不同强度等级进行合理的养护措施。
质量监控是保证混凝土施工质量的重要手段，需要实施严格的质量检验和监控措施，确保混凝土质量达标。
水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析对保障工程质量和安全具有重要作用，需要在施工过程中严格按照相关规范和标准进行操作，确保施工质量达标，以保障水库大坝的持久安全性。
水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析
水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析摘要：混凝土施工技术是水利工程水库大坝施工建设过程中的关键技术，水库大坝施工过程中容易受到多种因素的影响，结合水利工程施工设计要求，采取科学合理的混凝土施工技术，加强混凝土施工管理和控制，严格把关各个施工流程，不断提高水利工程水库大坝混凝土施工质量。
鉴于此，本文主要是对水利工程水库大坝混凝土的施工技术进行分析和探讨。
关键词：水利工程；水库大坝；混凝土；施工技术引言：近年来，我国水利工程快速发展，水库大坝混凝土施工质量对于整个水利工程的使用性能和使用寿命有着重要影响。
为了充分发挥混凝土施工技术的应用优势，应充分了解水利工程水库大坝施工现场周围的实际情况，优化和改进混凝土施工工艺，采用科学有效的混凝土质量管理和控制措施，在保障混凝土施工质量的基础上尽量加快施工进度，降低施工成本，提高水利工程水库大坝施工的经济效益和社会效益。
一、水利工程水库大坝混凝土施工质量影响因素混凝土的几个关键组成部分为骨料、水泥以及水等，混凝土的这一组成结构特点就决定了其在硬化的时候内部比较容易出现小空隙或者是小裂缝等问题，也就是说混凝土在使用的时候其内部本来已经存在了较多的裂缝，当然，在日后的使用过程中，由于受到外界各方面因素的影响，这些裂缝还会扩大，同时也会产生新的裂缝。
比如说，一旦混凝土内部的钢筋受到了腐蚀，那么就会直接影响到混凝土的强度、抗渗能力等各方面的性能，一旦出现这些问题之后混凝土的使用寿命会显著降低。
混凝土中之所以会出现裂缝，总结起来主要有下面几个主要的原因：（1）施工技术水平低和国外混凝土施工技术相比，我国水库大坝混凝土施工发展起步较晚，在很多方面还不成熟，特别是碾压混凝土坝施工具有较高的技术含量，而我国由于欠缺相关先进技术，发展进步比较缓慢，影响了水库大坝混凝土施工设计和建设。
（2）外界环境因素水利工程水库大坝施工很容易受到气候、环境、水文等因素的影响，一些施工单位在进行水库大坝施工建设之前，没有对施工现场进行全面的勘察，导致施工设计方案不合理，在后期施工过程中频繁出现施工设计变更，严重影响了水利工程水库大坝的施工质量和施工成本，甚至给水库大坝留下安全隐患。
混凝土坝施工仿真技术的原理
混凝土坝施工仿真技术的原理一、前言混凝土坝作为一种重要的水利工程建筑物，在国家的基础设施建设中占据着不可替代的地位。
在施工中，混凝土坝的尺度比较大，施工难度比较高，需要借助一些现代化技术来提高施工质量和效率。
混凝土坝施工仿真技术就是一种比较新的技术，它可以在建造之前预测施工效果，为施工提供参考和改进方案。
本文将介绍混凝土坝施工仿真技术的原理及其应用。
二、混凝土坝施工仿真技术的概念混凝土坝施工仿真技术是指利用计算机软件模拟混凝土坝施工全过程，包括施工方案设计、坝体分段施工、浇筑过程、坝体变形、应力变化等。
在仿真过程中，可以通过调整不同的参数，模拟不同的施工情况，以达到最优的施工效果。
三、混凝土坝施工仿真技术的原理1、三维模型建立在混凝土坝施工仿真技术中，首先需要建立一个三维的数学模型，以完整地描述混凝土坝的结构。
三维模型包括坝体的几何形状、材料参数、分段施工方案、浇筑方式等。
建立三维模型通常采用计算机辅助设计软件，如AutoCAD、Pro/E等。
2、施工模拟在建立好三维模型后，需要对混凝土坝的施工过程进行模拟。
施工模拟是指对混凝土坝在施工过程中的变形、应力、温度等进行数值计算。
通常采用有限元方法，将坝体分为若干个小单元，分别计算其受力变形情况。
通过施工模拟，可以预测混凝土坝在施工过程中的问题，避免施工中的差错和事故。
3、施工方案优化利用施工模拟结果，可以对混凝土坝的施工方案进行优化。
通过模拟不同的施工方案，比较其施工效果，可以选择最优的施工方案。
同时，还可以优化浇筑方式、配筋方案、坝体分段施工等。
4、可视化展示混凝土坝施工仿真技术还具备可视化展示的功能。
通过三维模型和施工模拟结果，可以生成混凝土坝施工全过程的动态演示，直观地展现混凝土坝的施工效果。
可以用于施工方案的展示、工程验收和工程宣传等。
四、混凝土坝施工仿真技术的应用1、施工方案设计混凝土坝施工仿真技术可以帮助工程师设计最佳的施工方案。
通过模拟不同的施工方案，可以比较它们的施工效果，选择最优的方案。
水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析
水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析1. 引言1.1 背景介绍水利工程是国民经济和人民生活中重要的基础设施，水库大坝是水利工程中的重要组成部分。
水库大坝混凝土的施工技术直接影响着水利工程的安全稳定性和使用寿命。
随着我国水利工程建设规模的不断扩大和水利工程的技术水平的不断提高，水库大坝混凝土的施工技术也越来越受到重视。
水库大坝混凝土的施工技术包括混凝土配合比设计、混凝土浇筑工艺、施工质量控制和安全措施等内容。
混凝土配合比设计是保证混凝土性能和质量的关键，而混凝土浇筑工艺则直接影响着混凝土的密实性和均匀性。
施工质量控制是确保施工质量的重要环节，而安全措施则是保障施工人员和水库大坝的安全。
本文将对水库大坝混凝土的施工技术进行深入分析，探讨施工前准备工作、混凝土配合比设计、混凝土浇筑工艺、施工质量控制和安全措施等方面的内容，旨在总结经验教训，提出改进建议，为水库大坝混凝土的施工提供参考依据。
【内容长度不足，继续补充】1.2 研究意义混凝土是水利工程水库大坝建设中不可或缺的材料，其质量直接影响到工程的安全性和持久性。
对水利工程水库大坝混凝土的施工技术进行深入研究具有重要意义。
混凝土在水利工程中承载着重要的结构作用，对于大坝的稳定性和耐久性至关重要。
通过研究混凝土的配合比设计和施工工艺，可以保证混凝土具有足够的承载能力和抗渗性，从而确保大坝的安全运行。
混凝土的施工质量直接关系到工程的整体质量和预期的使用寿命。
通过控制施工质量，可以减少因混凝土质量问题导致的施工纠纷和维修成本，提高工程的质量和效益。
混凝土施工过程中的安全问题也十分重要。
大坝施工常常涉及到高空作业和大型机械设备，安全事故可能带来巨大的损失。
研究安全措施并加以实施，可以有效保障施工人员和设备的安全。
研究水利工程水库大坝混凝土的施工技术具有重要的意义，可以提高工程的质量和安全性，为水资源利用和防洪减灾提供坚实的基础。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨水利工程水库大坝混凝土施工技术的关键问题，提高施工效率和施工质量，保障大坝的安全运行。
大体积混凝土施工技术在水利工程中的应用分析
大体积混凝土施工技术在水利工程中的应用分析目前，我国水利建设事业迅速发展，大体积混凝土施工技术在水利工程中的应用受到了广泛关注与重视，由于大体积混凝土施工工艺复杂，施工质量影响因素较多，并且容易出现裂缝，因此已经成为水利工程施工质量控制的关键内容。
本文针对水利工程，对大体积混凝土施工技术的应用进行了全面分析。
标签：水利工程；大体积混凝土；裂缝1、水利工程中大体积混凝土施工技术的重点与难点1.1 收缩裂缝通常情况下，大体积混凝土采用现代机械设备进行泵送，因需要确保混凝土泵送的效率，需要适当提高混凝土的含水量，然而含水量过高会导致混凝土在凝固时发生收缩，如此便会产生收缩裂缝。
导致收缩裂缝形成的原因主要在于原材料塑性、空气干燥程度、温度变化等，在工程投入使用之后，混凝土工程的局部区域的收缩力会越来越大，达到大体积混凝土本身的抗拉强度极时，整个水利工程结构会出现大量的收缩裂缝，最终影响工程的整体稳定性与质量。
1.2 安定性裂缝混凝土的施工效果在很大程度上取决于原材料的质量。
当前新型水泥的研发与应用比较普遍，然而水利工程中不能对水泥质量进行严格的控制，导致大体积混凝土施工中，水泥的质量与安定性难以得到有效保证。
如果水泥材料的安定性较差，裂缝的产生几率就大，加之混凝土材料碱性过高、外界湿度较低、建筑物基础不均匀等情况的作用，大体积混凝土施工产生安定性裂缝的几率与数量就会急剧增加。
1.3 温差裂缝温度对混凝土施工与结构的影响不可小视。
在大体积混凝土施工过程中，因介质的差异，其内部与表面会出现较大的温差，当温差达到一定强度时，混凝土内外的约束力就无法承受其产生的温度应力，从而导致混凝土变形的出现，进而产生温度裂缝。
在浇筑前期混凝土的导热性较低，而混凝土与水的化合作用会产生热量，热量的聚集速度较快，当聚集到一定程度而无法散发出去时，内部的温度就会高于外部较多，从而形成较强的温差，进而导致温差裂缝的产生。
2、水利工程中大体积混凝土施工技术的应用2.1 提高混凝土配合比设计的科学性2.1.1 混凝土原材料的选择在水利工程大体积混凝土施工中，需要选择水化热较低的地热硅酸盐水泥或者地热矿渣硅酸盐水泥，通常需要保证水泥水化热不超过270kj/kg。
混凝土施工技术在水利水电施工中的应用 于思雨
混凝土施工技术在水利水电施工中的应用于思雨摘要：目前，在水利水电的发展过程中，水利水电工程属于民生项目，唯有提升其建设水准，才可以提升人们生活的品质。
伴随着国内科技的持续发展，水利水电工程的各项技术也在不断革新，混凝土施工技术作为其根基，也愈加地被人们所关注。
因此，水利水电工程中混凝土技术的运用极为关键。
关键词：混凝土施工技术；水利水电施工；应用引言水利工程是我国现代化建设较为重要的一部分，在进行水利工程施工的过程中，混凝土施工技术的好坏直接影响水利工程的质量。
因此，在水力工程施工中，应该针对混凝土施工常出现的问题进行研究，并加强相关施工技术的应用，从而有效提升水利工程的施工质量和水平。
1施工程序和施工方法1.1施工程序水电站混凝土面板堆石坝的中部存在较厚的填筑层，相较于两端、两岸填筑料，表现出沉降周期长、沉降量大等特征，故水电站混凝土面板堆石坝在施工过程中，从大坝两侧的偶数编号向中部跳仓施工，具体方法为“先浇筑两侧混凝土，然后浇筑中部混凝土”，以保证水电站混凝土面板堆石坝中部填筑料有足够的沉降时间，避免填筑料沉降导致面板出现裂缝或形变。
施工过程中，以混凝土浇筑为具体控制对象，其他施工措施穿插进行。
1.2挤压边墙表面处理及砂浆垫层施工施工技术人员测量出挤压边墙表面超出设计结构的欠挖部分并明确进行标记，然后由施工作业人员将该部分去除，处理后的挤压边墙表面务必要保证不出现欠挖的现象。
本工程挤压边墙表面错台的情况相对突出，局部的欠挖、突变部分必须要扣除。
本工程采用砂浆磨平的方式来控制表面坡度，处理完成后，利用高压风枪、高压水枪从上至下清理挤压边墙表面存在的浮渣，并从面板的分缝开始施工砂浆垫层。
1.3乳化沥青施工为改善混凝土面板和边墙之间的相互作用，延长结构寿命，在边墙、混凝土面板间喷涂乳化沥青，保证其间形成一个相对光滑的柔性隔离层。
因本工程拟建地相对潮湿，故边墙表面呈电负性，与传统阴离子乳化沥青之间的粘连效果较差，故选用阳离子乳化沥青施工。
混凝土施工技术在水利水电施工中的应用 夏龙生
混凝土施工技术在水利水电施工中的应用夏龙生摘要：混凝土施工技术是水利水电施工中的重要技术，其技术水平能够影响到水利水电施工质量。
本文首先简述混凝土施工技术的概念，探讨混凝土施工技术在水利水电施工中的重要性后，识别混凝土施工技术在水利水电施工中应用要点，并就当前水利水电施工中的混凝土施工技术典型应用展开分析，最后通过具体案例分析，旨在提升混凝土施工技术在水利水电施工中的应用效率。
关键词：混凝土施工技术；水利水电；施工应用技术的不断创新发展，是推动各项事业取得更大突破的关键。
在水利水电施工中，同样需要加强技术引导，推动技术向效益的转化。
混凝土施工技术是典型的水利水电工程施工技术，强化对技术的科学管理与应用控制，才能更好地推动水利水电工程取得更大的发展。
1 混凝土施工技术概念混凝土施工技术，实则为建筑行业典型施工技术，具体是在施工中充分利用混凝土、钢筋等建筑材料通过合理的工艺手段达到某种设计目标，实现某种功能与价值体现。
混凝土施工技术的主要优势在于稳定性高，能够整体提升混凝土建筑的施工质量。
混凝土施工技术将钢筋作为建筑的主体结构骨架，并通过筑模来灌入混凝土，最终塑形成为理想的结构。
实施混凝土技术的关键，在于应坚持优化混凝土料中的各种原材料的配比，避免多种材料之间的配比失衡而影响整个混凝土最终的工程性能。
2 混凝土施工技术在水利水电施工中的重要性水利水电工程近年来的施工规模正在不断扩大，为加强各种建筑结构体的可靠稳固性，增强水利坝体的牢靠程度，需要完全消化混凝土施工技术特殊性，充分掌握混凝土中的水泥、细砂、石子等原材料的特性，并科学结合钢筋结构框架来完成施工。
通过混凝土施工技术的应用，能够大大提升水利水电施工的稳定性，优化各种原材料的资源配置，最大程度强化不同物料之间的优势性能关联，避免施工环节出现分层独立施工的情况，降低建筑物在后期应用中出现的建筑隐患与应用风险。
3混凝土施工技术在水利水电施工中应用要点3.1 施工方案的设计是首要任务水利水电工程施工应科学依据合理规划的施工方案完成应用混凝土施工技术完成建设。
水利工程中混凝土施工技术分析
水利工程中混凝土施工技术分析在现代化社会当中，人们的生活质量逐步提升，这使水利工程数量快速增加。
在这样的新形势下，在实际建设过程当中，有关人员需要将碾压混凝土技术充分运用其中，经过该技术的运用，创造更多的经济效益以及社会价值，逐步提升工程整体建设质量与实际成效。
1水利施工中碾压混凝土施工案例分析要想保证该技术的全面落实，加强案例研究非常重要。
本文结合某水库大坝具体情况，对碾压混凝土技术展开了全面探究与分析。
如表1是该工程相关数据信息。
2水利施工中混凝土施工技术存在的问题2.1冻胀和裂缝问题在现阶段水利项目具体建设的时候，通常情况下，地理位置较为独特，施工当地的水文条件、地质条件以及气候条件等，都会对项目建设质量起到很大程度上的影响。
在实际建设的时候经常容易出现的问题便是裂缝以及冻胀等，这样会对整体建设作业起到不良影响[1]。
通常情况下，此类情况的出现，主要是外部因素所造成的，导致混凝土建设材料的实际浇筑位置具备独有的特征，在具体浇筑的过程当中，需要在较为坚硬的施工材料基础上展开，在其硬化的时候也十分容易遭受外部条件的侵蚀，进而形成裂缝。
在具体浇筑作业的时候，建设材料的体积非常大，其内部热量的散发速度非常快，容易造成表层的温度比较低，最终会出现裂缝。
2.2侵蚀和碳化问题就当前的水利项目而言，碳化以及侵蚀等现象经常出现。
由于此类工程需要长时间被谁冲刷，并且与空气接触，在空气当中含有许多的微量气体，都会对钢筋表层起到不良影响，导致其生锈，进而造成混凝土出现侵蚀现象，难以提高其抗拉程度，导致其承载水平需要提升[2]。
所以在当前的大自然环境之下，混凝土非常容易出现碳化以及侵蚀等现象。
2.3混凝土易被消磨水利工程项目主要是为了实现合理配置水资源的目的，对其展开科学合理的疏导[3]。
因此，在现阶段的水利项目具体建设作业当中，使用的施工材料需要经过长时间的水分冲刷，导致其对建设材料以及项目结构等方面的要求比较高。
水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析
水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析水利工程是国家基础建设中的重要组成部分，而水库大坝是水利工程中至关重要的构建。
水库大坝的建设离不开混凝土这种重要的材料。
混凝土的质量和施工技术直接关系到工程的安全和可靠性。
深入研究水利工程水库大坝混凝土的施工技术显得尤为重要。
一、混凝土材料的选择水库大坝混凝土的主要成分是水泥、砂、碎石和水。
水泥是混凝土的胶凝材料，对混凝土的机械性能至关重要。
砂和碎石则是混凝土的骨料，决定了混凝土的密实性和强度。
水质的选择也直接影响到混凝土的质量，过多的杂质和离子会对混凝土的强度产生不利影响。
水利工程水库大坝混凝土的材料选择应当综合考虑原材料的来源、储量、质量等因素，以确保混凝土的质量。
二、施工前的准备工作在施工前，首先需要对施工场地进行平整，除去杂物，然后进行基础的浇筑和固定。
还需要对相关设备进行检查和维护，确保设备正常运转。
还需要组织施工人员进行培训，提高他们的技术水平和安全意识，以确保施工过程中的质量和安全。
三、混凝土的配比设计混凝土的配比设计是混凝土施工中至关重要的一环。
合理的配比可以保证混凝土的强度和耐久性，过大或者过小的配比都会对混凝土的质量产生不利影响。
在配比设计时需要考虑混凝土的用途、材料的性能、温度、湿度等因素，以确保配比合理。
四、混凝土的搅拌和运输混凝土的搅拌是混凝土施工中的重要环节。
搅拌过程中，需要确保水泥和骨料充分混合，同时要注意搅拌时间和速度，以确保混凝土的均匀性。
搅拌完成后，还需要通过运输车将混凝土运输到施工现场。
在运输过程中，需要注意避免混凝土的分层和泄漏，以确保混凝土的质量。
五、混凝土的浇筑和养护混凝土的浇筑是混凝土施工的关键环节。
在浇筑过程中，需要控制浇筑速度和坡度，同时要注意避免混凝土的凝固裂缝。
在浇筑完成后，还需要对混凝土进行养护。
养护的目的是保持混凝土的湿润度，以确保混凝土的强度和耐久性。
养护时间一般为28天左右，期间需要定期浇水和进行机械保护。
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收稿日期:2008-03-10作者简介:夏 雨,男,广西大学土木建筑学院,博士研究生。
文章编号:1001-4179(2008)11-0093-05混凝土坝施工仿真分析在水工建设中的发展夏 雨1 张仲卿1 李东阳2 赵小莲3(1.广西大学土木建筑学院,广西南宁530004; 2.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100086;3.广西大学环境与资源学院,广西南宁530004)摘要:中国是最早开展混凝土坝施工仿真分析计算研究的国家之一。
混凝土坝温度应力计算由最初简单的二维平面问题发展到后期复杂的三维问题,随着计算机技术的进步及相关理论研究的深入,演变为可以模拟混凝土坝整个浇筑过程的施工仿真分析计算。
因为对边界条件、施工过程、温控措施及坝体结构更为真实的模拟,遇到了计算量巨大,计算效率低下及计算精度不高的问题。
在众多科研院所不断研究攻克所遇到难题的时候,新的数值方法的出现也为施工仿真分析计算提供了新的发展空间。
关 键 词:混凝土坝;施工仿真分析;有限元;温度应力场中图分类号:TV642 文献标识码:A1 概述混凝土坝施工仿真分析的出现是在我国进行大规模水电开发[1],温度应力场理论研究进步和计算机技术发展的基础上产生的。
中国在大体积混凝土结构的温度应力数值分析和理论研究方面,一直被认为是处于世界前列的。
这是我国坝工界,特别是我国水利科研院所、高等学校长期努力的结果[2]。
目前我国的混凝土坝温度仿真分析已经可以反应坝体温度过程、应力过程及混凝土材料徐变效应。
混凝土温度应力场计算方法很多,目前普遍应用的是有限元法。
它是随着计算机的出现与普及而迅速发展起来的一种数值方法。
该方法把计算域离散成有限个单元,在单元内采用一定的插值函数,然后建立单元节点未知量的线性方程,以求得节点的值。
有限单元法容易适应不规则的边界和多种介质混合域问题,且便于在局部区域调整单元尺寸以提高计算精度。
在有限元分析方法中,可根据实际情况本身的特点建立比较合理的有限元模型,从而得到实用、有效的计算结果。
中国水利水电科学研究院、清华大学、天津大学、河海大学、武汉大学水利水电学院、大连理工大学等通过理论研究和工程实践,取得了一批很有价值的成果。
2 混凝土坝仿真分析在国内的研究现状中国水电科学研究院朱伯芳院士等于1972年编制了我国第1个不稳定温度场、第1个混凝土温度徐变应力有限元程序等5个有限元程序。
程序为当时国内几个重大水利水电工程提供了一批计算成果[3]。
文献[4]曾研究破开算子法计算混凝土温度和温度徐变应力,并用它进行算例计算。
破开算子法虽然计算程序简单,计算速度快,但在差分域的任意性和对不规则边界的处理方面较有限元法困难,有限元法目前能够成为普遍采用的方法也就是因为这一优势。
河海大学在1990至1992年间结合小浪底工程完成了大体积混凝土结构的二维、三维有限元仿真程序系统(TCS AP ),该系统有较丰富的前后处理和图形输出技术。
清华大学教授刘光廷和他的学生把断裂力学引入到功能强大的仿真分析中[5],并在溪柄碾压混凝土拱坝的实际工程中得到成功应用。
观测的结果对比表明仿真计算成果是比较令人满意的。
文献[6～9]在碾压混凝土拱坝仿真分析、敏感性分析等方面做出了很多成果。
文献[10]中提出温度场接缝单元的三种计算模型,即有限厚度接缝单元、近零厚度接缝单元及简化接缝单元,解决了坝体分缝的模拟问题,使得仿真分析从单个坝块的仿真向全坝全过程的仿真发展;在文献[11]中给出非均质各向异性体温度场有限元分析的通用公式。
这套公式既可用于混凝土坝体的计算,也可用于坝体接缝的计算,把混凝土坝体的计算和接缝的计算统一起来了。
同时也给出了接缝漏水对温度场影响的计算方法。
文献[12,13]研究了碾压混凝土拱坝中诱导缝的等效强度、设置位置、开裂可靠性问题和温降及水库蓄水对坝体裂缝的影响进行了研究,成果用于沙牌碾压混凝土拱坝。
经过长期的研究,中国水电科学研究院开发了大型混凝土施工期与运行期温度场与应力场仿真系统(SAPTS )。
该仿真系统已经成功应用于国内外数十座混凝土坝的仿真分析计算,并且该系统加入了新型材料MgO 的模型。
该系统可以考虑如下因素:混凝土坝逐层浇筑的施工过程,各种温度边界条件,如气温、水温、日照、风速的影响等;多种温控措施,如低温入仓、水管冷却、表面喷雾、洒水降温、表面保温等;水泥水化热和混凝土的硬化过程,该系统配有丰富的单元库和模型库,另配有多种快速求解器,并配有一套完整的前后处理程序,可以在微机上实现对第39卷第11期人 民 长 江Vol .39,No .112008年6月Yangtze River June , 2008混凝土坝的施工仿真分析[14]。
2.1 计算规模与效率问题的解决随着筑坝技术的进步,国内外出现了一批高坝。
在高坝三维温度场、三维应力场仿真计算中,最突出的困难就是计算规模大、计算时间长。
在仿真计算中由于每层混凝土施工的时间不同,浇筑温度不同,材料参数各异,数据存储及计算量都很大。
20世纪90年代初期,仿真分析只能在工作站上进行。
在国家“八·五”攻关期间,就碾压混凝土坝仿真分析中如何降低计算规模、如何节省计算时间方面,我国众多学者做出了大量开创性的工作。
文献[15～17]提出了“并层计算”、“弹性徐变体分区异步长算法”。
文献[18]在系统研究了网格形状对温度场、应力场的影响后,提出了“粗化下部网格法”,文献[19]则不考虑浇筑初温的变化,就材料参数的不同提出了适合编程的“非均质单元法”,文献[20]吸收“分区异步长”算法的思想,把内热源对温度场的影响提出来单独计算,提出了加快温度场计算速度的“波函数法”。
文献[21,22]针对碾压混凝土坝(RCCD)成层施工和材料成层的结构特点,引入非均质层合单元和生长单元的概念,提出随着生长单元不断并层生长和网格的浮动,能仿真模拟RC-CD的成层浇筑施工过程的算法。
在这个计算方法中,不但单元是非均质的,而且这个单元是由几个少量的非均质升程(子非均质层)组成,单元的数学分析工作量大大得到降低;整个单元也可退化成只含有一个浇筑层或单元层的均质单元;在整个计算域的有限元法仿真计算过程中,自始至终,每个单元至多只参与一次单元合并的扩网过程,这样在确保了相对高精度计算的前提下,又达到了大大地降低计算规模、减小计算工作量和提高计算效率的目的。
上述种种方法在降低仿真模型规模方面都起到了很好的作用。
解决了仿真分析中单元数量过大,计算时间冗长的问题,使得大体积混凝土坝的三维有限元仿真计算成为可能。
文献[23]研究了如何在ANSYS上实现朱伯芳院士提出的并层及分区异步长算法,使得计算效率得以有效的提高,并研究了由并层及异步长引起的误差问题。
2.2 边界条件的模拟边界条件是有限元计算的基础,进行混凝土坝有限元仿真分析计算,首先要解决对不同边界条件的模拟。
混凝土坝仿真分析涉及到4种边界条件:第1类边界条件为混凝土的表面温度为时间的已知函数,混凝土与水接触时即属于这种边界条件;第2类边界条件为绝热边界条件,在坝基深处,可以近似看作没有热量交换,即为这种边界;第3类边界条件为固体与流体(如空气)的边界条件,坝体与空气接触面属于这种边界条件;第4类边界条件为固体与固体接触,坝体与坝基属于此类边界条件。
在这几类边界条件中,第1类和第3类边界条件需要库水和大气的温度。
文献[3]分别对大气和水温进行了研究。
为有限元中边界条件的仿真提供了依据。
如果坝体在白天浇筑,太阳辐射会对坝体温度场有较大的影响。
文献[24]提出了一个混凝土浇筑仓面上太阳辐射影响的计算方法,为了考虑太阳辐射热的影响,在边界条件中大气温度应加上太阳辐射热引起的等效气温增量。
文献[25]对日照仿真分析的影响进行研究。
结果表明:考虑日照后的仿真温度场接近实测的温度场,并且得出了施工期日照对混凝土温度场有很大影响的结论,如不考虑日照影响,计算得到的温度场将低于实际大坝的温度场。
2.3 水管冷却的模拟混凝土坝体积庞大,由于水化热的作用,坝体内部最高温度会达到40℃以上,如果靠混凝土自然冷却到坝体稳定温度,常常需要几十年甚至更长的时间。
因此,在施工过程中必须采取人工冷却措施,使混凝土温度降低到坝体稳定温度,进行接缝灌浆,然后才能蓄水。
冷却过程通常分为两期,一期冷却和二期冷却。
一期冷却是在混凝土刚浇筑完甚至正浇筑时就开始进行,以消减水化热温升,冷却时间一般为14d左右。
二期冷却是在接缝灌浆前进行,主要是为了把混凝土温度降低到坝体稳定温度场。
也可以进行三期冷却,即在入冬前对高温混凝土进行一次中期冷却,以减小内外温差。
混凝土坝要对整个施工乃至运行期进行模拟,就必须模拟冷却水管的冷却效果。
美国肯务局研究了二期冷却的计算方法,用分离变量法得到了无热源平面问题的严格解答和空间问题的近似解答[26]。
朱伯芳院士研究了一期冷却的计算方法,用积分变换得到了有热源平面问题的严格解答和空间问题的近似解答[27,28],提出了水管冷却的有限元分析方法[29～31]、非金属水管的冷却计算方法[32,33]及考虑水管冷却效果的等效热传导方程[34,35],为了提高冷却水管的计算效率,文献[36]给出了冷却水管的复合演算法。
文献[37]也给出了计算冷却水管的两个计算方法,以上研究为冷却水管的模拟提供了理论依据。
在冷却水管有限元计算中,由于水管半径只有1～2cm,在水管附近温度梯度很大。
为了保证计算精度,在水管附近必须采取密集网格,导致单元划分太多,造成在计算上的困难。
所以,目前大型混凝土坝温控计算中主要采用文献[34,35]中所建立的冷却水管等效热传导方程。
2.4 特殊材料的模拟在坝体浇筑的混凝土中用到一些特殊材料,如氧化镁。
氧化镁混凝土是我国自主开发的新技术,主要用于基础填塘、隧洞堵头和重力坝,近年已开始用于拱坝[38]。
在仿真计算中要考虑这些特殊材料的变形规律,文献[39]提出了一个氧化镁混凝土变形的计算模型,考虑了氧化镁含量和当前温度的影响,计算很简单与试验数据符合也较好。
但没有考虑历史温度的影响。
文献[40]提出了一个计算模型,考虑了历史温度的影响,但没有考虑氧化镁含量室内外差别及当前温度的影响。
文献[41]提出双温计算模型,全面考虑了历史温度,氧化镁含量及当前温度的因素,与试验资料符合较好。
文献[42,43]考虑氧化镁自身材料特性进行仿真分析,把MgO相关理论研究的成果加入到仿真分析计算中,使得仿真计算更能反应坝体浇筑过程混凝土的真实情况。
2.5 渗流问题现有混凝土坝温控分析中通常都不考虑渗流场对温度场的影响。
实际上,在温度场计算域中由于渗流场的作用,能量在坝体内不再守恒,温度场的分布也会受到影响。
特别是对高水头混凝土坝而言,在水库初期蓄水时,坝体内存在着相对强透水能力的层面和缝面[44,45],此时渗流场能比较显著地影响温度场及温度应力的分布,文献[46]从渗流和导热基本原理出发,建立了在渗流场作用下三维非稳定温度场求解的数学模型,推导了有限元求解格式,并编制了相应的计算程序,最后通过算例计算分析了渗流场对碾压混凝土坝和常态混凝土坝温度场影响及影响程度的差异,探讨了渗流场影响温度场的主要因素,证明了考虑渗流场影响对正确求解混凝土坝温度场的重要性。