高拱坝施工期混凝土温控方案优选研究

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随着我国水资源利用程度的提高和水能开发的不断推进,由于相关战略策略的逐步实现,中国的各类水利水电工程项目也随之越来越多,且其规模和坝高等也向着大型和高坝甚至特高坝的方向发展,而高拱坝由于其优越的安全性和经济性,在国内外得到越来越广泛的应用。高拱坝的安全运行受施工质量的影响,而混凝土裂缝的产生是影响混凝土质量的关键原因。在高拱坝施工过程中的温度控制措施主要有降低混凝土的浇筑温度、表面保温和水管冷却等。而在满足实际工程需要的前提下,可供以选择的不同温控措施组合下的温控方案有很多,但其温控效果是不一样的。因而加强拱坝施工期温度控制,制定、优选经济合理的温控方案就显得尤其重要。  为此,本文在对高拱坝混凝土温控方案的温度场进行仿真分析的基础上,考虑到客观事物的复杂性、不确定性,人类思维的模糊性及专家容易受一些主、客观因素制约等,针对混凝土温控方案中各评价指标的模糊性和相关联的特点,对传统的模糊综合评价法作一定的改进,结合层次分析法和熵权法的基本理论,构建了高拱坝混凝土温控方案模糊综合评判模型。本文的研究内容主要有:  (1)利用ANSYS三维有限元分析软件计算各组温控方案的混凝土温度场,以高拱坝混凝土的最高温度、允许最大日降温速率和一期冷却目标温度为约束,对高拱坝混凝土温控方案进行初步优选。  (2)针对高拱坝施工期混凝土温控方案的评价选择问题进行研究,对传统的模糊综合评判法作了一定的改进,建立高拱坝施工期混凝土温控方案评价指标体系,分别采用层次分析法来确定指标因素的主观权重及熵权法来确定指标因素的客观权重,并通过综合赋权法来计算得到评价指标体系中各指标因素的组合权重值,结合综合赋权法和模糊综合评判法建立以混凝土温控成本和质量为目标的混凝土温控措施综合评价模型。  (3)根据温度场仿真结果分析得出各温控措施综合方案的最高温度、基础温差、内外温差和上下层温差,并简略估算各温控方案的温控成本,依据混凝土温控措施综合评价模型计算得出综合评价值,从而确定最优的温控方案。
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