持续低温环境下的灌注桩混凝土结构性能研究

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1、中图分类号：Ｕ２４密级；公开ＵＤＣ：本校编号；Ｗ义４乂＃讀工程硕±学位论文论文题目：持续低温环境下的罐注枉混凝上结构性台ｂ研究０６１２０２７研究生牲名：：陈川学号王起才职称、齡：教授学校指导教师姓名；企业指导教师姓名：王弘杰职称：高级工程师筑与上木工程申请学位工程领域名称：建２０１５０４．２０１０６：论文提交日期：论文答辩日期＿＿＿１，．独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研，究成果，除了文中特别加

2、Ｗ标注和致谢之处外论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含获得兰州交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一同工作的同志对本研究巧做的任何贡献均已在论文中作。与我了明确的说明并表示了谢意。＂）、学位论文作者签名；４冰签字日期；如成年月＾日］学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州交通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机

3、构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学＞１签位论文作者签名；＾贫、导师签名：字日期：兴辟月化日签字日期：於／／年＾月日工程硕士学位论文持续低温环境下的灌注桩混凝土结构性能研究Theresearchofboredpilesconcretestructureperformanceundertheenvironmentofsustainedlowtemperature作者姓名：陈川工程领域：建筑与土木工程研究方向：桥梁与隧道工程学号：0612027校内导师：王起才企业导师：王弘杰完成日期：20

4、15年6月兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学工程硕士学位论文摘要本文首先进行了混凝土绝热温升条件下的放热研究，定性、定量分析混凝土初始入模温度对混凝土在各个龄期放热量的影响，得出混凝土温度变化时其水化放热随龄期增长的变化规律。并利用试验数据，分析对比不同混凝土水化计算模型的计算精度，在此基础上提出综合考虑混凝土浇筑温度、水灰比以及水化程度的混凝土水化热计算数值模型。在混凝土绝热温升试验的基础上，本文进一步研究了持续低温环境对混凝土放热进程的影响，对比得出混凝土在受到不同持续低温环境影响时的水化放热

5、减小量。得出混凝土在持续低温环境下的混凝土放热量随龄期的变化规律，并建立了考虑持续低温环境影响的混凝土放热数值计算公式。公式的计算结果与试验数据有较高的一致性，而且能较准确地计算在其他持续低温环境工况下的各个龄期混凝土放热量。在完成绝热温升和持续低温条件下的混凝土放热试验的基础上，本文进一步开展了混凝土水灰比对不同工况下的混凝土放热影响的定量分析工作，得出钻孔灌注桩受不同水灰比以及持续低温影响下的混凝土放热规律，并应用数值计算软件拟合出了受水灰比和持续低温影响的混凝土放热计算公式。为了验证持续低温下混凝土水化程度与混凝土强度发展的相关性

6、，本文利用人工气候模拟试验箱和气孔测试仪完成持续低温环境下的混凝土强度试验以及微观结构分析，通过强度试验验证持续低温环境下的混凝土放热规律的正确性，得出持续低温下强度发展规律和混凝土水化放热程度的相关性，两组数值相似的线性相关性反映了水灰比相同的情况下持续低温环境中的混凝土水化程度与强度随龄期变化的一致性。进行强度试验的同时，应用孔结构测试仪进行微观结构分析，分别进行了混凝土孔隙率、孔径分布等观测，进一步阐明持续低温环境对灌注桩混凝土强度影响的内在机理。最后本文通过冻土灌注桩模型试验，模拟多年冻土环境中持续低温环境下的混凝土灌注桩桩身以

7、及桩周冻土的温度场变化发展情况，并利用ANSYS大型有限元软件模拟冻土灌注桩的温度场变化情况，模拟预测不同冻土温度、不同灌注桩桩径情况下的桩身混凝土以及桩周冻土温度场随龄期变化的发展规律。与此同时，利用参数优化后的软件温度场数据模拟结果，结合持续低温下的混凝土水化程度以及强度发展规律，初步达到预判受持续低温以及水灰比双重因素影响下的冻土灌注桩混凝土水化程度以及桩身强度发展情况的目的。关键词：冻土灌注桩；混凝土水化；计算模型；数值模拟；有限元分析论文类型：应用研究-I-持续低温环境下的灌注桩混凝土结构性能研究AbstractThisart

8、iclefirsthascarriedontheconcreteadiabatictemperatureriseundertheconditionofnon-heatrelease.Qualitativea