大型水电站厂房施工期混凝土开裂机理和防裂方法研究 被引量：3

1

作者 颉志强 强晟 +2 位作者 陈守开 王海波 李军辉 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第4期29-33,共5页

针对大型厂房混凝土除了受地基约束外还受到侧向约束的特点,对其开裂机理进行了分析,认为强约束是导致此类结构开裂的重要因素之一.运用水管冷却混凝土温度场和应力场的有限元计算方法,利用反演辨识获得的热学参数,对某工程机电厂房肘... 针对大型厂房混凝土除了受地基约束外还受到侧向约束的特点,对其开裂机理进行了分析,认为强约束是导致此类结构开裂的重要因素之一.运用水管冷却混凝土温度场和应力场的有限元计算方法,利用反演辨识获得的热学参数,对某工程机电厂房肘管段混凝土结构进行了仿真预测分析,通过对各种温控防裂方案的比较,认为采取表面保温和内部水管降温相结合的温控措施,同时配合低温混凝土或跳仓浇筑技术对预防类似工程开裂具有很好的参考价值. 展开更多

关键词 约束 混凝土 裂缝 跳仓浇筑

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渐进式生态修复理论与河湖复苏关键技术

2

作者 刘俊国 杨育红 陈守开 《中国水利》 2024年第21期14-23,共10页

复苏河湖生态环境是推动新阶段水利高质量发展和全面推进美丽中国建设的关键路径。基于对河湖生态环境演变趋势及复苏理论发展趋势的分析,提出渐进式生态修复理论框架和河湖复苏技术体系。渐进式生态修复理论充分考虑流域生态系统退化... 复苏河湖生态环境是推动新阶段水利高质量发展和全面推进美丽中国建设的关键路径。基于对河湖生态环境演变趋势及复苏理论发展趋势的分析,提出渐进式生态修复理论框架和河湖复苏技术体系。渐进式生态修复理论充分考虑流域生态系统退化的历史背景和现实状况,强调分阶段、分步骤、因地制宜实施环境治理、生态修复、自然恢复的治理模式,具有“分类施策、目标导向、系统治理、持续监测”四大特征,循序渐进地修复受损生态系统。在渐进式生态修复理论的指导下,研发了“动态补水-植生护岸-原位除藻”核心环境治理技术,发明了基于土著微生物的河湖生态修复技术,为永定河、茅洲河等河流生态环境复苏提供了理论和技术支撑。 展开更多

关键词 生态修复 河湖复苏 参考生态系统 美丽中国 关键技术 渐进式

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大体积薄壁混凝土墩墙结构早龄期开裂过程的数值模拟 被引量：3

3

作者 王碗琴 王桂生 +1 位作者 强晟 陈守开 《水电能源科学》 北大核心 2018年第4期139-142,共4页

水工大体积薄壁混凝土墩墙结构在早龄期温度变形、自生体积变形等荷载作用下易出现多条竖直贯穿性裂缝,目前常用的应力计算方法无法模拟出工程结构的开裂过程和裂缝数量。将开挖释放荷载理论引入混凝土早龄期温度场和应力场计算中,编制... 水工大体积薄壁混凝土墩墙结构在早龄期温度变形、自生体积变形等荷载作用下易出现多条竖直贯穿性裂缝,目前常用的应力计算方法无法模拟出工程结构的开裂过程和裂缝数量。将开挖释放荷载理论引入混凝土早龄期温度场和应力场计算中,编制了相关程序,模拟施工期的大体积薄壁混凝土墩墙结构的开裂过程。结果表明,墩墙结构在早龄期开裂过程、裂缝分布、裂缝数量与实际较吻合,且程序的计算效率较高。 展开更多

关键词 薄壁墩墙结构 开裂过程 开挖释放荷载 Mana法 数值模拟

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淮阴三站泵站贯流式流道混凝土温度和应力仿真分析 被引量：8

4

作者 陈守开 强晟 +1 位作者 郭磊 郭利霞 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2011年第1期44-47,共4页

根据淮阴三站泵站工程的流道特点、施工过程、现场环境等实际因素,利用三维非稳定温度场和应力场有限元仿真计算程序,对泵站主体混凝土结构施工全过程的温度场和应力场进行动态仿真计算,分析了施工期泵站贯流式流道墩墙混凝土结构裂缝... 根据淮阴三站泵站工程的流道特点、施工过程、现场环境等实际因素,利用三维非稳定温度场和应力场有限元仿真计算程序,对泵站主体混凝土结构施工全过程的温度场和应力场进行动态仿真计算,分析了施工期泵站贯流式流道墩墙混凝土结构裂缝产生的原因,提出相应的防裂措施。 展开更多

关键词 淮阴三站泵站 贯流式流道 仿真分析 温度 应力

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昼夜温差对薄壁混凝土结构温度应力的影响分析 被引量：9

5

作者 陈守开 孟美丽 +1 位作者 刘秋常 王振红 《水力发电》 北大核心 2011年第7期27-30,共4页

薄壁混凝土结构受昼夜温差的影响更容易产生裂缝。针对这一问题．利用三维有限单元法对某薄壁混凝土结构施工期进行了温度场和应力场的仿真计算分析。结果显示，在昼夜温差作用下，薄壁混凝土结构表面和内部均会产生较大应力波动，波动... 薄壁混凝土结构受昼夜温差的影响更容易产生裂缝。针对这一问题．利用三维有限单元法对某薄壁混凝土结构施工期进行了温度场和应力场的仿真计算分析。结果显示，在昼夜温差作用下，薄壁混凝土结构表面和内部均会产生较大应力波动，波动幅度在0.3-1．9MPa之间，对施工期温控防裂不利。此外，对薄壁混凝土结构施工期的仿真计算，环境温度取日气温变化更加合理。该研究能为具有较大昼夜温差地区的混凝土工程施工设计提供参考。 展开更多

关键词 薄壁混凝土结构 昼夜温差 温度场 应力场 温控防裂

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面板堆石坝垂直缝破坏下三维渗流场有限元模拟 被引量：19

6

作者 陈守开 严俊 李健铭 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期3473-3478,3486,共7页

采用改进节点虚流量法求解无压稳定渗流场,并引入无厚度的裂缝模型对破坏的垂直缝渗流行为进行模拟,得到面板堆石坝裂缝渗流问题的有限元分析方法,并编制Fortran程序。以某混凝土面板堆石坝为例,计算了面板单一垂直缝破坏和多条垂直缝... 采用改进节点虚流量法求解无压稳定渗流场,并引入无厚度的裂缝模型对破坏的垂直缝渗流行为进行模拟,得到面板堆石坝裂缝渗流问题的有限元分析方法,并编制Fortran程序。以某混凝土面板堆石坝为例,计算了面板单一垂直缝破坏和多条垂直缝破坏条件下的三维渗流场,得到不同条件下渗流场的水头分布、浸润线以及渗漏量,系统分析了面板堆石坝在垂直缝破坏条件下的稳定渗流场规律和特点。结果表明,该方法能对渗流逸出点和浸润线进行准确定位,还能很好地模拟面板垂直缝破坏对坝区渗流场的影响,可以为面板堆石坝的接缝设计提供参考。 展开更多

关键词 面板堆石坝 垂直缝 渗流 改进节点虚流量法 裂缝模型

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贯流式泵站施工期的温控防裂对策研究 被引量：5

7

作者 陈守开 朱岳明 +1 位作者 郭磊 海燕 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第2期27-31,共5页

针对泵站结构施工期易开裂的问题,阐述了裂缝成因,提出了相应的防止措施.得出早期的内外温差和外部约束是产生表面裂缝的主要原因.采用了表面保温、水管冷却及设置砌体等方法来防止墩墙混凝土产生温度裂缝.利用水管冷却混凝土温度场和... 针对泵站结构施工期易开裂的问题,阐述了裂缝成因,提出了相应的防止措施.得出早期的内外温差和外部约束是产生表面裂缝的主要原因.采用了表面保温、水管冷却及设置砌体等方法来防止墩墙混凝土产生温度裂缝.利用水管冷却混凝土温度场和应力场的三维有限单元精确算法,对某大型贯流式泵站墩墙结构的施工期温控防裂进行了仿真计算,结果显示计算方法精确、防裂效果良好,对此类工程具有一定的参考价值. 展开更多

关键词 贯流式泵站 混凝土 裂缝成因 温控防裂 仿真计算 温度场 应力场

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泵送混凝土结构施工期温控防裂研究 被引量：8

8

作者 陈守开 吉顺文 《水力发电》 北大核心 2011年第2期29-33,共5页

针对泵送混凝土结构施工期易开裂的问题,从减小温差和约束出发,采用三维不稳定温度场和应力场的有限单元法及水管冷却离散算法,对某泵送混凝土结构施工期防裂方法进行数值计算分析。计算结果表明:表面保温性能越好,结构早期内外温差越小... 针对泵送混凝土结构施工期易开裂的问题,从减小温差和约束出发,采用三维不稳定温度场和应力场的有限单元法及水管冷却离散算法,对某泵送混凝土结构施工期防裂方法进行数值计算分析。计算结果表明:表面保温性能越好,结构早期内外温差越小,表面拉应力也就越小,但拆模后表面和后期内部的拉应力也越大;吊空模板技术、缩短间歇时间和设置后浇带等施工方式对减小约束、防止结构后期裂缝有利;合理保温和水管冷却是防止裂缝产生的有效措施。 展开更多

关键词 泵送混凝土 闸墩 温度控制 温度场 应力场 防裂方法

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成熟度理论在混凝土防裂仿真中的计算研究 被引量：2

9

作者 陈守开 朱岳明 郭磊 《水电能源科学》 北大核心 2009年第4期114-116,228,共4页

通过对泵送大坝混凝土弹性模量与抗压强度试验结果的关系拟合,推导建立了弹性模量与成熟度间的函数关系,并通过考虑成熟度影响描述温度场与应力场耦合,使仿真计算结果更贴近实际,解决了程序计算中混凝土弹性模量不受温度因素影响的缺陷... 通过对泵送大坝混凝土弹性模量与抗压强度试验结果的关系拟合,推导建立了弹性模量与成熟度间的函数关系,并通过考虑成熟度影响描述温度场与应力场耦合,使仿真计算结果更贴近实际,解决了程序计算中混凝土弹性模量不受温度因素影响的缺陷。对比分析成熟度对混凝土开裂风险的影响,对混凝土早期开裂预警并采取措施有重要意义。 展开更多

关键词 混凝土 成熟度 弹性模量 抗压强度 仿真计算 裂缝

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堆石坝面板混凝土施工期温度和应力全坝段仿真分析 被引量：8

10

作者 陈守开 马大仲 +1 位作者 郭利霞 郭磊 《华北水利水电学院学报》 2012年第3期9-12,共4页

针对堆石坝面板混凝土易开裂问题及其结构特点,开展了面板混凝土施工期温度和应力变化规律的仿真研究.依托某混凝土面板堆石坝工程,建立了三维仿真计算网格;采用三维不稳定温度场和应力场的有限元仿真计算程序,对堆石坝面板全坝段施工... 针对堆石坝面板混凝土易开裂问题及其结构特点,开展了面板混凝土施工期温度和应力变化规律的仿真研究.依托某混凝土面板堆石坝工程,建立了三维仿真计算网格;采用三维不稳定温度场和应力场的有限元仿真计算程序,对堆石坝面板全坝段施工过程的温度和应力进行了动态仿真计算和分析.结果表明,堆石坝面板施工期内部拉应力较大,且最大拉应力出现在最大温降龄期;此外,面板短间歇面施工期拉应力较小,长间歇面在上层混凝土浇筑后拉应力较大. 展开更多

关键词 混凝土面板 面板堆石坝 温度 应力

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水电站厂房大体积混凝土温度应力分析与防裂措施 被引量：19

11

作者 丁兵勇 杨忠良 +2 位作者 唐瑜莲 陈守开 安晓伟 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期362-365,共4页

针对厂房混凝土结构施工期易开裂的问题,采用三维非稳定温度场及应力场的有限元计算方法,对某水电站厂房下部大体积混凝土结构的施工全过程进行数值模拟,揭示其温度场及应力场的发展过程和分布规律,并根据计算结果提出切实可行的温控防... 针对厂房混凝土结构施工期易开裂的问题,采用三维非稳定温度场及应力场的有限元计算方法,对某水电站厂房下部大体积混凝土结构的施工全过程进行数值模拟,揭示其温度场及应力场的发展过程和分布规律,并根据计算结果提出切实可行的温控防裂措施。经分析发现,在低温入仓的基础上,采取表面保温和内部导热降温相结合的温控防裂措施,可有效降低混凝土早期的内外温差和后期的温降幅度,从而提高厂房混凝土的抗裂安全性。 展开更多

关键词 水电站厂房 大体积混凝土 有限元 温度应力 温控防裂

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寒潮作用下大型水闸施工期温控防裂仿真分析 被引量：10

12

作者 由国文 郭磊 陈守开 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2015年第3期71-74,共4页

针对大型混凝土水闸因体积庞大进行寒潮影响下的温控防裂仿真计算时精度较低的问题,提出了子母模型联合反馈修正算法,有限元计算过程中在空间上和时间上进行加密,每完成一次子模型的计算,将结果反馈至母模型。于曹闸工程实例分析表明:5... 针对大型混凝土水闸因体积庞大进行寒潮影响下的温控防裂仿真计算时精度较低的问题,提出了子母模型联合反馈修正算法,有限元计算过程中在空间上和时间上进行加密,每完成一次子模型的计算,将结果反馈至母模型。于曹闸工程实例分析表明:5℃及10℃温差区间寒潮冷击对结构表面温度影响较大,对内部影响较小,导致表面开裂,采取适当保温措施即可防裂;该计算结果可满足工程要求,提高了计算速度,证明了算法的合理性。 展开更多

关键词 大型水闸 温控防裂 寒潮 子模型法 仿真分析

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南水北调高性能混凝土温度边界条件的试验研究 被引量：8

13

作者 强晟 朱岳明 +2 位作者 许朴 郭磊 陈守开 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第3期10-12,共3页

为了获取南水北调工程高性能混凝土准确的温度场边界条件,浇筑了一个大型混凝土试块,其中通有3根不同的塑料冷却水管,试块四周和底面采用了5种不同的模板,上表面覆盖了4种不同的保温材料.采用遗传算法对实测数据进行反演,获取了相关的... 为了获取南水北调工程高性能混凝土准确的温度场边界条件,浇筑了一个大型混凝土试块,其中通有3根不同的塑料冷却水管,试块四周和底面采用了5种不同的模板,上表面覆盖了4种不同的保温材料.采用遗传算法对实测数据进行反演,获取了相关的边界条件参数,对温控仿真计算具有重要的参考价值. 展开更多

关键词 混凝土 温度场 边界条件 试验 反演

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基于热-水-力耦合的电渗排水试验数值模拟 被引量：4

14

作者 王柳江 刘斯宏 +1 位作者 陈守开 周斌 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期889-896,共8页

基于多孔介质理论和热力学理论,考虑电渗产生的温度对土体变形及排水性质的影响,建立热-水-力耦合作用下的电渗排水多场耦合数学模型,并利用Fortran语言编制计算程序。在此基础上开展电渗排水现场试验的数值模拟,并与现场监测结果进行... 基于多孔介质理论和热力学理论,考虑电渗产生的温度对土体变形及排水性质的影响,建立热-水-力耦合作用下的电渗排水多场耦合数学模型,并利用Fortran语言编制计算程序。在此基础上开展电渗排水现场试验的数值模拟,并与现场监测结果进行对比。研究结果表明:建立的模型可较好地模拟电渗过程中的温度场、渗流场及应力场变化和分布规律。土体温度随能耗增大而升高,尤其对于电极附近土体;阳极周围土体孔隙水压力减小,而阴极周围土体孔隙水压力增大,且考虑温度作用下的电渗流量随电渗的持续而增加;地基沉降由土体温度上升引起。 展开更多

关键词 电渗 热-水-力耦合 排水 数值模拟 软土

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严寒区胶凝砂砾石坝施工期冻融温度与应力仿真 被引量：5

15

作者 郭磊 王军 +2 位作者 杨世锋 陈守开 郭利霞 《人民长江》 北大核心 2016年第12期79-83,共5页

在严寒地区修筑胶凝砂砾石坝时,其冻胀抗裂性能往往是工程关注的重点。在前人研究的基础上,以守口堡胶凝砂砾石坝为研究对象,通过分析胶凝砂砾石的特点,利用编制的胶凝砂砾石三维非稳定冻融温度场与应力场有限元计算程序,对施工期的冻... 在严寒地区修筑胶凝砂砾石坝时,其冻胀抗裂性能往往是工程关注的重点。在前人研究的基础上,以守口堡胶凝砂砾石坝为研究对象,通过分析胶凝砂砾石的特点,利用编制的胶凝砂砾石三维非稳定冻融温度场与应力场有限元计算程序,对施工期的冻融与温度应力进行数值模拟。研究结果表明,即使不采取温控措施,坝体产生的温度应力也很小,不会产生温度裂缝;在冬季低温季节,严寒地区胶凝砂砾石坝施工期长间歇仓面易发生冻胀开裂,应予以重视。 展开更多

关键词 温度场 应力场 冻融 胶凝砂砾石坝

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混凝土多轴应力状态下的徐变研究 被引量：9

16

作者 郭磊 陈守开 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2007年第6期18-20,共3页

在搜集国内外有关资料的基础上,通过对混凝土在多轴应力作用下的徐变与强度关系分析,说明在多轴应力状态下不能简单地采用叠加原理。展示了新的三轴徐变量测仪器及其徐变试验成果以及2组多轴与单轴应力状态下的徐变恢复试验成果,并对试... 在搜集国内外有关资料的基础上,通过对混凝土在多轴应力作用下的徐变与强度关系分析,说明在多轴应力状态下不能简单地采用叠加原理。展示了新的三轴徐变量测仪器及其徐变试验成果以及2组多轴与单轴应力状态下的徐变恢复试验成果,并对试验数据进行比较分析,得到多轴应力状态下徐变恢复与应力大小以及持荷时间之间的规律,证实了多轴应力状态下的徐变恢复与已经产生的压缩徐变有密切的关系。 展开更多

关键词 混凝土 单轴应力状态 多轴应力状态 徐变 徐变恢复

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混凝土表面保温和水管冷却的温控效果研究 被引量：21

17

作者 郭磊 韩永林 +1 位作者 黄养连 陈守开 《人民长江》 北大核心 2011年第11期27-31,共5页

为了对比探讨表面保温和通水冷却这两种措施的温控效果,采用有限单元法,对带有冷却水管的混凝土温度场和应力场进行模拟计算。在表面保温方面,认为应合理选择保温力度,优化保温效果,可以实现"既达到防止早期表面开裂,又能提高后期... 为了对比探讨表面保温和通水冷却这两种措施的温控效果,采用有限单元法,对带有冷却水管的混凝土温度场和应力场进行模拟计算。在表面保温方面,认为应合理选择保温力度,优化保温效果,可以实现"既达到防止早期表面开裂,又能提高后期表面的抗裂性能"的目的。在水管冷却方面,提出了影响水管冷却效果的4个控制指标,即温度峰值、峰值龄期、降温速率和停水温度,认为在采用水管冷却方法控制温度峰值的同时,还应考虑峰值龄期和降温速率对温度应力的影响。 展开更多

关键词 表面保温 水管冷却 温度应力 温控效果

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混凝土结构的温湿耦合仿真计算 被引量：4

18

作者 郭利霞 陈守开 钟凌 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期47-51,共5页

为研究混凝土的温度和湿度变形及开裂机理,采用热质耦合传导理论、混凝土水化理论等对混凝土的热湿、应力状态进行计算。热湿耦合方程组算法在空间域采用有限元格式,在时间域采用两点差分格式,建立数值计算式,并编制了3维有限元多场耦... 为研究混凝土的温度和湿度变形及开裂机理,采用热质耦合传导理论、混凝土水化理论等对混凝土的热湿、应力状态进行计算。热湿耦合方程组算法在空间域采用有限元格式,在时间域采用两点差分格式,建立数值计算式,并编制了3维有限元多场耦合计算程序。用该程序对混凝土结构不同浇筑过程进行模拟,从计算结果得知,内外湿度变化的不均匀引起的干缩加大了混凝土表面出现裂缝的几率,整体干缩增大了后期强约束区应力,但如果需要采取适当的措施,如早期洒水养护,表面保温,通冷却水管等可以防止裂缝的产生。 展开更多

关键词 相对湿度 干缩 防裂

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基于现场试验的混凝土热学参数反演分析与计算 被引量：2

19

作者 王海波 朱岳明 +1 位作者 陈守开 颉志强 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第6期33-35,共3页

为了确定混凝土热学特性诸参数,基于混凝土长方体非绝热温升试验,根据施工现场实测资料,运用非稳定温度场三维有限元仿真计算技术和反问题优化求解的遗传算法,对混凝土温度场进行反演计算,并将计算值和实测值进行对比,验证反演结果的合... 为了确定混凝土热学特性诸参数,基于混凝土长方体非绝热温升试验,根据施工现场实测资料,运用非稳定温度场三维有限元仿真计算技术和反问题优化求解的遗传算法,对混凝土温度场进行反演计算,并将计算值和实测值进行对比,验证反演结果的合理性.结果表明,反演值与实测值较吻合,误差较小,反演结果可靠,反演所得参数对温控仿真计算和指导后续施工有参考价值. 展开更多

关键词 长方体温升试验 温度特性参数 反演分析 数值计算 遗传算法

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节制闸中墩混凝土应力场对温度变化的敏感性分析 被引量：2

20

作者 汪伦焰 秦朝莹 +2 位作者 毛颢淳 陈守开 李慧敏 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 2017年第6期49-53,共5页

针对节制闸混凝土结构在施工期容易产生裂缝这一问题,将节制闸中墩混凝土作为研究对象,根据混凝土结构内温度、材料特性以及边界条件的变化,对其施工期温度应力场进行了三维仿真模拟计算,分析了施工期由内外温度差引起的混凝土结构应力... 针对节制闸混凝土结构在施工期容易产生裂缝这一问题,将节制闸中墩混凝土作为研究对象,根据混凝土结构内温度、材料特性以及边界条件的变化,对其施工期温度应力场进行了三维仿真模拟计算,分析了施工期由内外温度差引起的混凝土结构应力变化的特征与规律。结果表明:施工期,由于混凝土结构内外温差比较大,在热胀冷缩的作用下,易出现拉应力随着温差的增大而逐渐增大,从而引起节制闸中墩混凝土结构开裂,破坏其耐久性,产生安全隐患,导致工程质量问题。因此,为确保施工期混凝土的抗裂安全性,应采取相应的温控防裂措施。 展开更多

关键词 节制闸 中墩 温度场 应力场 敏感性分析 ANSYS

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