李仁强，牌立芳，吴红刚，刘纪飞，李 锴，曹鹏飞

(1.中铁九局集团第六工程有限公司，沈阳 110051；2.中国铁道科学研究院，北京 100081；3.中铁西北科学研究院有限公司，兰州 730070)

大体积混凝土是指混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1 m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土[1]。当混凝土浇筑完成后，由于一次浇筑量较大，水化热反应必然会产生大量的热量，热量会在导热系数较差的混凝土内部积聚，而混凝土表面相对内部散热降温较快，最终在结构内外部形成较大的温度梯度，温度应力会持续增大，一旦应力超过混凝土极限抗拉强度，混凝土裂缝就会出现[2]。大体积混凝土构件裂缝出现后不仅对构件的耐久性和施工质量有较大影响，而且对构件在运营阶段的受力性能也有较大影响[3]。因此对于大体积混凝土结构在施工阶段的水化热研究有着十分重要的现实意义。

20世纪30年代，美国进行了通过冷却管通水降低混凝土内部温度的试验，并在胡佛水坝的施工过程中得到了应用，取得了良好的效果。随着有限元仿真软件的运用与发展，越来越多的学者通过有限元仿真分析的方式对大体积混凝土的温度场及应力场做出研究。Wilson[4]最早将有限元分析方法应用于大体积混凝土结构温度场的研究，对大体积混凝土结构进行了仿真模拟；Kim[5]通过有限元软件分析了带管冷系统的大体积混凝土结构水化热,计算出大体积混凝土的温度变化情况；……