温度荷载是使大体积混凝土在施工期间产生裂缝的主要因素。为对大体积混凝土开展施工期开裂风险分析,以某碾压混凝土(RCC)重力坝为例,在对其温控措施进行仿真分析的基础上,利用结构的可靠度理论,将大体积混凝土开裂的影响因素作为变量,运用响应面法构建极限状态功能函数,利用Monte-Carlo法得到该重力坝施工期的开裂风险和可靠度。分析成果表明:推荐温控措施合理;开裂风险概率和可靠度指标计算成果能够反映内部特征点的开裂风险高于外部、一期冷却末期出现最大开裂风险的特点,该方法可用于施工期的混凝土开裂风险评价。
Abstract
Temperature load is the main cause of cracks in mass concrete in construction period. The cracking risk probability and reliability of a roller compacted concrete (RCC) gravity dam are calculated by Monte-Carlo method with factors affecting the cracks in mass concrete as random variables in establishing the limit state function by response surface method based on simulation of temperature control measures. Results demonstrate that the recommended temperature control measures are reasonable. Calculation results of cracking risk probability and reliability reflect that the cracking risks of feature points inside the RCC dam are higher than those exterior to the dam, and the maximum cracking risk appears in the end of the first-phase cooling stage.
关键词
RCC重力坝 /
温控仿真 /
抗裂安全性 /
响应面法 /
开裂风险 /
可靠度
Key words
RCC gravity dam /
temperature control simulation /
anti-cracking safety /
response surface method /
cracking risk /
reliability
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参考文献
[1] 张国新,朱伯芳,杨 波,等. 水工混凝土结构研究的回顾与展望[J].中国水利水电科学研究院学报,2008,(4):269-278.
[2] 王甲春,阎培渝. 概率方法在混凝土结构早期开裂风险评价中的应用[J].建筑技术,2005,(4):306-308.
[3] 金南国,金贤玉,吴伟河. 等效龄期法在混凝土早龄期温度裂缝控制中的应用[J].浙江大学学报(工学版),2008,(1):44-47.
[4] 刘杏红,周创兵,常晓琳. 大体积混凝土温度裂缝扩展过程模拟[J].岩土力学,2010,(8):2666-2670.
[5] 任炳昱. 高拱坝施工实时控制理论与关键技术研究[D].天津:天津大学,2010.
[6] 张石虎,傅少君,陈胜宏. 基于复合单元法的含层面碾压混凝土坝温度场研究[J]. 长江科学院院报,2013,30(12):101-106.
[7] 朱伯芳. 大体积混凝土温度应力与温度控制[M].北京:中国水利水电出版社,2012.
[8] 吴震宇,陈建康.考虑非线性强度指标的面板堆石坝坝坡稳定可靠度分析[J].水电能源科学,2013,(9):72-75.
[9] 裴 亮,代 萍,何 坤,等. 高碾压混凝土拱坝温控可靠性分析[J].水利水电科技进展,2016,(1):90-94.
[10]何军涛,张 洁,黄宏伟,等. 基于多重响应面法的基坑位移反分析[J].岩土力学,2012,(12):3810-3817.
[11]张志增,高永涛,张晓平. 边坡岩体力学参数反分析方法[J].北京科技大学学报,2006,(12):1106-1110.
[12]赵国藩,金伟良,贡金鑫. 结构可靠度理论[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.
[13]吕弯弯,顾圣平,何 蕾,等. 基于蒙特卡罗法的土石坝洪水漫顶风险率计算及其敏感性分析[J].长江科学院院报,2015,(5):48-52,56.
[14]黄丽瑾,行亚楠,裴 亮,等. 高寒地区某RCC重力坝施工期温控措施研究[J].人民黄河,2016,(5):104-107.
[15]GB 50496—2009,大体积混凝土施工规范[S].北京:中国计划出版社,2009.
[16]GB 50153—2008,工程结构可靠性设计统一标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2009.
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