原文传递
船闸闸室混凝土温度应力及施工宽缝布置优化分析
| 论文题名： | 船闸闸室混凝土温度应力及施工宽缝布置优化分析 |
| 关键词： | 船闸闸室;温度应力;施工宽缝;大体积混凝土;有限元分析 |
| 摘要： | 船闸结构缝渗漏是船闸建筑物常见问题之一，如何保证船闸止水结构发挥作用、有效控制渗漏，是长期困扰水工技术人员的一大难题。作为西部陆海新通道骨干工程，平陆运河将建设世界上规模最大的内河省水船闸。该工程在船闸输水系统上实现了技术方面的突破，能显著减少船闸的用水量，提高设施的可靠性和耐久性。因此，开展有效控制船闸结构渗漏问题的工程技术研究，对于船闸工程的设计、施工、维修等有重要指导意义。目前常用的防止大体积混凝土裂缝的温控措施是选择合理的结构型式和分缝分块，文章主要采取施工宽缝技术（跳仓法），运用三维有限元法研究分析不同施工宽缝布置方案对船闸闸室大体积混凝土温度场及温度应力的影响，主要研究内容及结论如下： （1）考虑施工过程的闸室大体积混凝土温度场及温度应力分析。分析可得，船闸混凝土水化热产生的温度及温度应力符合规律，计算得到的温度场及温度应力都在允许值内，符合规范要求。 （2）施工宽缝对闸室混凝土温度场及温度应力的影响。经过比较，船闸底板布置施工宽缝，可以有效改善底板内部水化热产生的温度，减小内部及表面应力，减少裂缝的形成。 （3）施工宽缝设计参数优化分析。对比结果得出，三种施工宽缝结构型式中，企口缝能够更好地改善混凝土结构的温度应力分布。对于不同尺寸的施工宽缝，施工宽缝越窄，底板内部靠近宽缝的单元应力升高幅度越大。施工宽缝越宽，施工宽缝浇筑后缝表面产生的应力越大，但具体应力影响并不大。施工宽缝越宽，对底板产生的影响越小。综合来看，船闸闸室结构混凝土在施工时，采用3m企口施工宽缝最合理。 （4）闸室混凝土结构横缝间距对温度应力的影响。经过分析，不同横缝间距对船闸闸室混凝土内部温度影响较小。随着横缝间距的增加，船闸底板中心的应力先增大后减小，船闸闸墙中心的应力增长速率越快，峰值越高。综合结果，最适合船闸闸室的横缝间距为50m。 （5）基于施工宽缝优化结果的某船闸闸室混凝土结构有限元分析。在船闸闸室最优的分缝方案下，结合工程初设资料，研究马道枢纽船闸闸室的温度应力及结构应力。总的来看，分析所得的施工宽缝布置优化分析的最优方案是科学可行的，为采用施工宽缝技术施工的其他同类工程提供参考。 |
| 作者： | 丁希雅 |
| 专业： | 水利工程 |
| 导师： | 董玉文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2023 |
检索历史
应用推荐
