碾压混凝土非绝热温升参数反演分析

《碾压混凝土非绝热温升参数反演分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第32卷第2期华北水利水电学院学报Vo】．32No．22011年4月JournalofNorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPowerApr．2011文章编号：1002—5634(2011)02—0056—04碾压混凝土非绝热温升参数反演分析韩永林，陈守开，孙冬海，郭磊(1．渐江省水利水电建筑监理公司，浙江杭州310020；2．华北水利水电学院，河南郑州450011；3．黑龙江农垦勘测设计研究院，黑龙江哈尔滨150090)摘要：混凝土边界传热过程的确定是进行温度

2、场和应力场仿真分析的关键，是研究混凝土结构温控防裂问题的重要方面之一．依托某工程，进行碾压混凝土在非绝热状态下的温度试验，并获得实测数据．采用改进遗传算法作为数值反演方法，对实测数据进行了温度场的反演计算，并将计算值与实测值进行了比较，分析反演结果的合理性，同时获得了与工程条件相符的不同物盖条件下混凝土表面和不同尺寸冷却水管管壁的等效热交换系数，以供类似工程参考．关键词：热交换系数；碾压混凝土；非绝热温升试验；改进遗传算法混凝土温度场的确定受诸多因素影响，其中之2碾压混凝土非绝热温升试验一就是边界传热过程的给定．混凝土与流体接触

3、边界传热过程可定性地分为3类：①给定混凝土边界2．1试验计划和内容的温度，且为时间的函数，可表示为T=(r)；②给某大坝工程各方为研究碾压混凝土配合比性定混凝土边界的热流密度，可表示为q=一kaT／On能、施工环境条件及温控等，进行了一个大型的碾压=(r)；③实际热交换过程中，混凝土边界的热流混凝土现场试验．该试验块很大，被分割成了3O多量与边界温度相关，即与接触面温度差值成正比，即个试验区域，分别进行不同目的的试验．为了考察水q=一kaT／an=(—T)。．在这3类边界条件管冷却和表面保温效果，选择在第二升程中心高度中，第③类

4、边界条件的确定最为困难，当混凝土表面(即第二升程的第1个碾压层与第2个碾压层的交热交换系数JIl一+∞时，混凝土表面边界为第一类界面上)布置冷却水管，进行冷却水管效果的试验；边界；而当^一O时，OT／On=0，此时，混凝土表面为在原位抗剪层仓面各区覆盖不同厚度的大坝保温被绝热边界．由此可知，混凝土边界传热过程的确定关进行保温效果的试验．冷却水管只布置在试验块的键在于如何获得混凝土的边界热交换系数．第二升程③区的平面范围内，有3根不同型号的塑料质水管，为了考察水管的冷却效果，在3根水管周1改进遗传算法围共布置11个测点．在原位抗剪

5、层仓面的6个区分遗传算法是一种随机化全局优化搜索方法，为别采用不同厚度的大坝保温被进行保温，且在大坝解决最优化问题提供了一个有效的途径和通用框保温被覆盖前在仓面先覆盖1层不透气的农用塑料架．普通遗传算法的局部搜索能力低，且对于大膜，且每个分区布置2个测点，共l2个测点．对应分规模计算量时易出现早熟现象．因此，笔者利用改进区的测点布置如图1所示．遗传算法对非绝热温升试验进行反演分析，改进遗2．2温度数据采集及整理传算法的思路和方法详见文献[6]．在试验块施工期，每隔一定的时间用温度巡检收稿日期：2011—02一o3基金项目：国家自

6、然科学基金重点项目(50539010)．作者简介：韩永林(1981一)，男，河南信阳人，高级工程师，主要从事水电工程监理方面的研究第32卷第2期韩永林，等：碾压混凝土非绝热温升参数反演分析57碾压层分层线温度试验区分区线：2，水管1，水管2水管3075007510001000750075．—区Pl，P2P5，P6⑧区①区⑤区B9、B1O③区堇B5、B6①区B1、B2P4PS"P9'～P10：2L0750751【x】0100O．75。0．75切缝线P3P7P1l⑥隧B1l、B1④区B7、B8②区堇B3、B4④区④区⑦区150O0l

7、50．一2．00n一截面水管和测点布置一截面分区和测点布置图1碾压混凝土试验块、温度试验区、水管及测点(单位：m)仪对各测点温度测1次，同时监测记录周围环境温密网格．反演计算时采用改进遗传算法，计算过程模度及风速情况．具体记录时间为：入仓温度测1次，型不同升程不同区域的浇筑时间，且计算时的各区浇筑后的前3天每3h测1次，第4—6天每6h测1碾压混凝土绝热温升、导热系数和导温系数均由试次，第7—15天每12h测1次，此后每天测1次，测验确定．量总历时为28d．遇到气温骤降时恢复每3h观测1次．开始时段、最高温时段和龄期7～10d时

8、的温度过程线上的“低温拐弯区”时段应每3h测1次，以提高观测工作的精度．根据试验安排，试验块不同升程不同分区采用了不同标号的碾压混凝土，其中用于温控试验的有：试验段第二升程③区模拟大坝RI区采用三级配c25碾压混凝土浇筑；原位抗剪层①区、③区、⑤区模拟大坝RI区