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对于分缝分块柱状浇筑的混凝土大坝,由于采用跳仓浇筑混凝土,不可避免存在高位浇筑仓和低位浇筑仓。高位浇筑仓有 5 个面暴露在大气中,而低位浇筑仓有 3个面暴露在大气中。在低温季节,如果浇筑仓表面保温不到位,暴露在大气中的任何一个表面都可能因温度梯度过大而产生裂缝。即在低温季节对混凝土浇筑仓进行保温本质上是一个时空(在整个间歇期以及任何暴露在大气中的表面)保温问题。由此可见,在低温季节对混凝土浇筑仓进行表面保温十分重要。
溪洛渡大坝工程工期长、工程量大、施工环境和施工条件复杂,温控防裂是一项艰巨的任务。如何更好地进行表面保温和选取合理的温控措施一直都是工程各单位极为关注的重点。为此,本文结合建设中的溪洛渡大坝工程,采用分布式光纤传感技术,选取典型混凝土浇筑仓,进行低温季节混凝土浇筑仓全方位表面保温监测试验,然后基于试验监测数据,进行表面保温效果评价、混凝土热学参数反演和表面保温反馈分析,以及温控措施的优选调控。主要研究内容如下
(1)基于分布式光纤传感技术进行低温季节混凝土浇筑仓表面保温效果试验。
进行低温季节浇筑仓全方位表面保温效果监测试验,对大坝浇筑仓混凝土的温度状态进行监测,并对浇筑仓在寒潮来袭、气温骤降等特殊时期的表面保温效果进行分析和评价。
(2)基于实测温度的混凝土热学参数优化反演。
依据试验实测数据,采用均匀设计方法和有限元仿真计算,结合改进的BP神经网络进行大坝混凝土热学参数的反演。
(3)基于反演热学参数的反馈分析。
基于反演的混凝土热学参数,分多种不同工况进行了有限元仿真计算,定量分析了表面保温效果,最后从时间和保温材料两方面对表面保温进行了确定。
(4)低温季节温控措施的优选和调控。
采用均匀设计和有限元仿真计算,结合改进的BP神经网络进行温控措施的初步优选,再根据现场的实际施工条件用有限元仿真计算对初步优选的温控措施进行评价和调控。