[发明专利]高拱坝混凝土碱-骨料反应变形控制方法有效
申请号: | 202110526816.8 | 申请日: | 2021-05-14 |
公开(公告)号: | CN113191058B | 公开(公告)日: | 2021-11-30 |
发明(设计)人: | 程恒;刘毅;周秋景;张敬;张国新;薛利军;毛延翩;杨宁;黄海龙;刘顶明;乔雨;姚孟迪;杨波;雷峥琦;顾艳玲;江晨芳;吴龙珅;徐秀鸣;张家豪;高宇欣 | 申请(专利权)人: | 中国水利水电科学研究院;中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司;三峡金沙江川云水电开发有限公司永善溪洛渡电厂 |
主分类号: | G06F30/23 | 分类号: | G06F30/23;G06F119/14 |
代理公司: | 北京德崇智捷知识产权代理有限公司 11467 | 代理人: | 申星宇 |
地址: | 100038*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 拱坝 混凝土 骨料 反应 变形 控制 方法 | ||
1.高拱坝混凝土碱-骨料反应变形控制方法,包括以下步骤:其特征在于:
A、模拟拱坝混凝土碱-骨料反应膨胀变形:预测拱坝混凝土碱-骨料反应可能引起的膨胀变形值,采用坝体整体升温的方式模拟拱坝混凝土碱-骨料反应膨胀变形;
B、分析碱-骨料反应膨胀变形对拱坝长期安全影响:采用弹塑性有限元方法,考虑拱坝运行期可能遭遇的各荷载组合,分析各荷载组合工况下拱坝的屈服区和变形随膨胀变形增加的扩展过程和变化规律;
C、提出大坝混凝土允许碱-骨料反应膨胀变形控制指标:计算得到各种荷载组合下拱坝变形与膨胀变形的关系曲线以及坝体的屈服区分布,根据坝体屈服区的扩展范围、坝体变形与膨胀变形关系曲线的斜率,提出对应不同风险级别下拱坝最大允许膨胀变形量值的确定准则;
D、提出抑制混凝土碱-骨料反应对大坝不利影响的工程措施:提出相应工程措施,控制混凝土总碱含量抑制碱-骨料反应,通过控制最低库水位,减小库水抬升或消落速率,抑制混凝土碱-骨料反应对大坝的不利影响。
2.根据权利要求1所述的高拱坝混凝土碱-骨料反应变形控制方法,其特征在于:所述步骤A中坝体混凝土采用坝址附近料场的大理岩和石英砂岩骨料,其中石英砂岩是碱活性岩石。
3.根据权利要求1所述的高拱坝混凝土碱-骨料反应变形控制方法,其特征在于:所述步骤B中根据拱坝实际体型、分缝、细部结构、不同部位的材料分区以及工程地质条件,建立拱坝-地基三维有限元模型。
4.根据权利要求1所述的高拱坝混凝土碱-骨料反应变形控制方法,其特征在于:所述步骤B中弹塑性有限元方法:计算分析各荷载组合下拱坝屈服区以及变形随膨胀变形增加的扩展过程和变化规律,计算分析中坝体混凝土与地基岩体的材料非线性采用DP屈服准则模拟,坝体横缝采用接触单元模拟。
5.根据权利要求1所述的高拱坝混凝土碱-骨料反应变形控制方法,其特征在于:所述步骤C中计算荷载组合包括以下:(1)基本组合Ⅰ:上游正常蓄水位+相应下游水位+泥沙压力+坝体自重+温降+可能的碱-骨料反应膨胀变形;(2)基本组合Ⅱ:上游死水位+相应下游水位+泥沙压力+坝体自重+温降+可能的碱-骨料反应膨胀变形;(3)基本组合Ⅲ:上游正常蓄水位+相应下游水位+泥沙压力+坝体自重+温升+可能的碱-骨料反应膨胀变形;(4)基本组合Ⅳ:上游死水位+相应下游水位+泥沙压力+坝体自重+温升+可能的碱-骨料反应膨胀变形;(5)偶然组合Ⅰ:上游校核洪水位+相应下游水位+泥沙压力+坝体自重+温升+可能的碱-骨料反应膨胀变形。
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