Page 23 - 2023年第54卷第12期
P. 23
差异,堆石入仓温度低,如靠近表层的 R11、R12、R15、R16初始温度仅约 6℃(冬季气温低);而自
密实混凝土入仓温度又高于 9.8℃,如 S9、S10入仓温度约 14℃。堆石混凝土温度场在前 48h处于
非均匀状态,采用均质堆石混凝土模型难以模拟第一阶段入仓温度混合均匀过程中的各点差异,也只
能模拟自密实混凝土水化发热、堆石吸热过程的平均值。当混凝土浇筑约 48h达到水化温升峰值后,
与堆石温度趋向一致并缓慢下降,此时堆石混凝土温度场分布已较为均匀。仿真结果验证了等效均质
堆石混凝土模型可以很好地模拟堆石混凝土施工期最高温度及后续温度场变化特征。需要说明,靠近
仓面表层的堆石测点,如 R11、R12、R15、R16,均质有限元模拟结果与实测温度有较大差异,其原
因在于堆石本身的导热性及表面散热系数与等效均质堆石混凝土有所区别,实际堆石更容易受到外界
气温影响 [24] ,波动更为显著。但是,上覆混凝土浇筑后,表层堆石被自密实混凝土包裹并胶结密实,
也会演变成均匀堆石混凝土状态。而靠近仓面底部的混凝土测点,如 S8,仿真温度在 48h后略低于
实测温度 2℃,可能是恒温边界温度设置偏低,误差在可接受范围内。
注:(a)—(d)中相同颜色曲线间区域代表同一块堆石内两测点间可能的堆石温度;
(a)—(i)中多条红色仿真曲线代表有限元模型中近似测点位置的周围节点温度。
图 9 均质有限元模拟结果与实测温度对比曲线
4.4 拱坝仓面温度场分布特征分析 采用均质堆石混凝土模型计算出的宏观温度场演化如图 10所示,
上、下游面预制混凝土块模板受到环境低温的影响,温度较低(约 6~7℃),与环境驱动下混凝土温
度变化规律一致 [25] 。防渗层位于预制混凝土块模板与下游侧堆石混凝土间,厚度仅约 0.3m,比其他
采用钢模板的堆石混凝土坝防渗层厚度(约 0.5~1.0m)小。防渗层采用纯自密实混凝土,水化温升高,
4
— 1 1 1 —