考虑水化热影响的混凝土坝位移监测统计分析模型及其解析
2021-10-20华倩宇苏怀智杨立夫
水利水电科技进展 2021年5期
华倩宇,苏怀智,杨立夫
(1.河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏 南京 210098;2.河海大学水利水电学院,江苏 南京 210098)
混凝土坝在施工期浇筑混凝土后,水泥水化过程释放大量水化热,将严重威胁结构的运行安全和结构寿命,尤其是对厚度较大的混凝土结构,如混凝土坝、闸墩、桥墩等易因温度应力产生表面裂缝或深层贯穿裂缝,以及因大量水化热消散产生额外变形[1]。在自然散热条件下,混凝土坝等大体积混凝土结构的内部水化热一般需要200 a左右才能完全消散[2]。混凝土坝的温度应力问题一直受到关注,为了减少水化热对工程的影响,国内外工程多采取通水冷却[3-4]、降低水泥含量[5-6]等措施降低混凝土坝内部残余水化热热量,但残余水化热仍是一个较普遍的现象。为保障混凝土坝的安全运行,通过对混凝土坝日常水位、坝体内部温度、位移等数据的实时监测,实现混凝土坝运行状况的安全评估[7]和变形预测[8]。根据吴中如[9]院士提出的大坝位移统计模型,可以进一步量化水位和温度对大坝位移的影响程度,但如何通过监测资料量化残余水化热对混凝土坝位移的影响程度仍是一个亟待解决的问题。
随着对混凝土坝安全监测的日益重视,监测仪器布置的时间越来越早,在这些监测数据的初期,不可避免地包含了残余水化热消散过程的影响[10-11],但现有统计模型无法直接分离出残余水化热对混凝土坝位移的影响。……
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