暴雨降温作用下大型U型渡槽运行期温度场分析

基于南水北调中线湍河渡槽在夏季暴雨降温工况下的仿真计算分析,初步探讨了渡槽暴雨降温时温度边界条件,并归纳了大型U型渡槽在该工况下温度场、温度应力分布规律及裂缝可能出现区域,对U型渡槽运行期的防裂有一定的参考价值.     

矩形渡槽冬季输水水温预测

为预测渡槽在冬季输水过程中的水温变化,根据稳态传热过程进行理论分析,并引用导热微分方程和牛顿冷却公式进行计算,以庄浪河渡槽为例,分别计算不保温、表面采用5cm厚的聚氨酯保温板两种情况下水随时间散失的总热量,并求得相应的水温。计算结果表明,在冬季低温工况下,渡槽内外温差大,水散失大量热量,水温降低幅度大,需采取保温措施防止水温降低,以保证渡槽在允许水温下正常运行。研究结果可为类似工程提供参考。     

大体积混凝土施工中表面保温

对于严寒地区寒潮是大体积混凝土产生裂缝的主要原因。因此 ,表面保温尤为重要 ,本文从寒潮引起的混凝土表面温度及应力变化讨论了大体积混凝土的表面保温及防裂问题。并介绍了一种有效的保温方法     

大体积混凝土寒潮期温度应力及表面保温分析

针对寒潮引起的温度骤降为大体积混凝土产生表面裂缝的主要原因,以某船鸡底板为例,结合有限元分析方法,计算分析了寒潮引起的混凝土表面温度应力变化,探讨了大体积混凝土表面保温及防裂问题,并计算了泡沫塑料板对混凝土表面温度应力的影响.结果表明,该材料保温效果明显.     

考虑流固耦合的大型渡槽地震响应分析

针对大型渡槽结构动力响应问题,基于Housner理论的槽身与槽内水体的流固耦合模型,以南水北调中线某大型渡槽工程为例,分析了该渡槽各构件的受力特点,建立了三维有限元动力模型,采用ANSYS动力时程分析技术计算了不同工况下该大型渡槽的结构动力响应.结果表明,在地震荷载时考虑流固耦合作用,渡槽的不同运行工况对其结构的地震响应影响较大,为同类型大型渡槽结构提供了理论依据和设计参考.     

薄壁箱型混凝土结构施工期温度裂缝控制

针对薄壁箱型混凝土结构特点及施工期易产生裂缝的问题,采用三维有限单元法仿真计算某拱式渡槽拱圈的一个浇筑段温度场和应力场,据此研究裂缝成因及开裂机理并提出相应的控制措施。结果表明,薄壁箱型混凝土结构早期的内外温差及腹板和横隔板的约束作用是产生裂缝的主要原因,而采用塑料板保温的温控防裂措施能有效预防裂缝的产生,且塑料板厚度越大,防裂效果越好。     

杨家坝渡槽结构应力与变形三维有限元分析

针对杨家坝渡槽跨度较大导致的安全问题,采用初始应变法施加预应力,考虑了渡槽在运行过程中的11种工况,对渡槽结构应力与变形进行了三维有限元分析,得出了渡槽结构应力和位移的分布规律.结果表明,渡槽槽身位移和挠度较小,满足现行规范要求；槽身一般均处于压应力状态,且最大压应力小于混凝土容许值；在温降与夏季日照工况下槽身的最大拉应力明显超过混凝土容许值,建议在槽身两边各增加一束预应力钢绞线.     

水电站溢洪道泄槽温度场和温度应力有限元分析

通过3种方案：无寒潮、有寒潮无保护、有寒潮有保护情况．对某水电站溢洪道泄槽施工期温度场及温度应力进行了三维有限元仿真计算,研究了寒潮对溢洪道泄槽的影响范围及寒潮引起的温度场和温度应力的分布规律,对比了无保护和有保护情况下典型点的温度应力及不同厚度泡沫板的保温效果,提出了避免产生表面裂缝的保护措施,为泄槽的工程施工提供参考依据。     

考虑流固耦合的大型渡槽动力分析

针对渡槽动力性能对大型水利工程安全运行的影响问题,基于南水北调工程中某大型（三槽）渡槽工程构造型式,利用大型有限元分析软件建立了三维有限元模型,并对槽中无水及送水工况进行了动力特性和地震动力时程相应分析。结果表明,在动力反应中,槽内水体有明显的震荡,不同工况下渡槽的动力特性及动力响应都有明显的区别;渡槽侧墙是结构的抗震薄弱部位,在地震作用时正常运行工况下侧墙高度能够保证槽内水体不溢出。     

水管冷却技术在高性能混凝土渡槽工程中的应用

针对水工渡槽工程在施工中容易出现裂缝的问题,借助于混凝土水管冷却温度场及应力场的严密算法,对南水北调中线京石段应急供水工程中的水北沟渡槽工程进行了施工期的水管冷却效果对比分析,结果表明,水管冷却具有良好的导热降温作用,可有效地防止在施工早期和后期出现温度裂缝,可为类似工程提供借鉴作用。