薄壁混凝土结构温降目标控制方法与流程

本发明涉及一种温控方法，具体地说，涉及一种控制薄壁混凝土结构温降目标的方法。

背景技术：

1、混凝土衬砌是水利水电工程输水隧洞的重要组成结构，其特点是壁厚较薄，断面较大坝等大体积混凝土要小的多，其散热速度快，容易出现混凝土温峰后降温速率超标，应力超过混凝土抗拉强度引发的开裂现象。大坝混凝土由于其温降过程缓慢，因此可以依据后续仿真计算结果及时调整温降过程，保证大坝混凝土全过程温降速率达标；但是，由于混凝土衬砌的温降速率很快，是大坝混凝土温降速率的数倍，因此，如果依据仿真计算的温控结果调整混凝土衬砌的温降往往由于数据收集滞后、数值有限元计算耗时久等问题无法及时将优化后的温控要求指导现场施工，因此，衬砌开裂既难防也难控。

技术实现思路

1、鉴于上述原因，本发明的目的是提供一种结合现场实测衬砌混凝土应力，根据混凝土抗拉强度和安全系数直接确定薄壁混凝土结构温降目标的方法。该方法既确保了薄壁混凝土结构的安全系数始终在允许范围内，又确保了薄壁混凝土结构温降全过程应力最优。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种薄壁混凝土结构温降目标控制方法：

3、s1、在薄壁混凝土结构浇筑前，在浇筑模板内部，沿模板深度方向，在不同深度位置埋设应力传感器和温度传感器；

4、s2、持续记录混凝土浇筑前、后，应力传感器和温度传感器监测的数据；

5、s2.1、混凝土浇筑前，确定混凝土的抗拉强度f(t)、线膨胀系数α、弹性模量e(t)和结构安全系数k；t为混凝土龄期；

6、s2.2、记录应力传感器初始读数σ0；

7、s2.3、持续监测记录混凝土应力σ(t)，待混凝土开始出现拉应力(即应力传感器读数为正)后，记录此时混凝土温度t′，计算混凝土在t～t+δt时间段内的允许温降幅度δt(δt)，同时考虑薄壁混凝土结构受到围岩的强约束，约束度按100％考虑，则有

8、

9、式中，ft(t)/k表示安全系数k条件下混凝土的允许应力，k是大于1的常数，可根据工程重要性确定具体值；σ(t)表示龄期t时混凝土应力；e(t+δt)表示t+δt龄期混凝土弹性模量。

10、s3、根据步骤s2计算得到的混凝土在t～t+δt时间段内的允许温降幅度δt(δt)，计算薄壁混凝土结构温降目标温度t(t+δt)：

11、

12、s4、将计算得到的温降目标温度t(t+δt)反馈至现场施工人员，通过调整现场的通水流量、通水水温等措施使混凝土达到相应龄期的目标温度。

13、优选地，所述应力传感器和温度传感器埋设位置为薄壁混凝土结构轴线部位。

技术特征：

1.一种薄壁混凝土结构温降目标控制方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的薄壁混凝土结构温降目标控制方法，其特征在于：所述应力传感器和温度传感器埋设位置为薄壁混凝土结构轴线部位。

技术总结本发明公开了一种薄壁混凝土结构温降目标控制方法，即：在薄壁混凝土结构浇筑前，在浇筑模板内部，沿模板深度方向，在不同深度位置埋设应力传感器和温度传感器；持续记录混凝土浇筑前、后，应力传感器和温度传感器监测的数据；根据传感器监测到的混凝土内部应力和温度、混凝土抗拉强度、安全系数，直接计算薄壁混凝土结构温降目标温度；将计算得到的温降目标温度反馈至现场施工人员，通过调整现场的通水流量、通水水温等措施使混凝土达到相应龄期的目标温度。本发明具有响应速度快，对现场指导明确、快速的优点，受到现场施工人员的高度认可。技术研发人员：余记远,朱静萍,辛建达,汤荣平,理倞哲,张磊,王龙,王福初,祁建学,张国新,刘毅,朱振泱,刘冰,谭亚男,杨永森,孙昌茂,郑磊受保护的技术使用者：华能澜沧江水电股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2