4.1.2 水文情况 2
4.2 混凝土配置和绝热温升实验 2
4.3 混凝土井壁温度场计算 2
4.3.1 Comsol Multiphysics简介 2
4.3.2 建立模型 2
4.3.3 计算分析 2
4.4 本章小结 2
5 结论与展望 2
参考文献 2
作者简历及在学研究成果 2
独创性说明 2
关于论文使用授权的说明 2
学位论文数据集 2
1 绪论
在经济在经济全球化的大环境下,我国各项基础设施建设和城市建设的速度在不断的加快,建筑规模也在不断扩大。而混凝土结构以其价格低廉、施工简便、耐久性好、抗压强度高、可塑性良好等特点,日益受到人们的青睐,混凝土结构应用越来越多,在现代工程建设中占据了非常重要的地位。其中,大体积混凝土是现代工程建设中的一种重要结构形式,广泛应用于水利水电工程、矿山建设、高层建筑物基础、港口建筑物、路桥工程等结构建设中。我国目前尚处于业化进程中,能源的开发利用显的尤为重要,而我国相对来说富煤缺油少气,化石能源仍然是能源消费的主体能源。近些年来,我国的浅部煤炭资源逐渐枯竭,新建矿井的深度不断增大,穿越的冲积层厚度越来越大,地压变大必然导致井壁厚度增大。也导致了对大体积混凝土的依赖越来越大。
由此不难看出不论是工业建筑还是民用建筑,混凝土的应用范围可以说是无处不在,混凝土结构也朝向体积大、结构复杂的方向发展,尤其以大体积混凝土结构为主。但是混凝土属于脆性材料,其抗拉强度远远小于抗压强度,仅为抗压强度的0.1倍左右,在浇筑混凝土结构的时候不可避免的会产生裂缝。由于大体积混凝土自身的特点,对其温度的计算、预估与预控已成为大体积混凝土设计与施工中的关键问题之一。
5 结论与展望
本文以大体积混凝土浇筑后产生的温度裂缝为出发点,分析了温度裂缝对大体积混凝土结构的危害及作用原理,对大体积混凝土温度场与温度应力进行了理论分析,结合实际工程利用有限元软件comsol分析了磁西一号井深部1000m以下施工的水化热引起的温度场问题。对混凝土井壁温度场进行了研究。对该工程得出以下结论:
(1)通过有限元软件comsol,根据井壁设计图纸和混凝土配合比,全面展示了开挖后围岩的温度场,浇筑井壁后井壁及围岩的温度场分布情况。(2)计算得到了井壁浇筑完成后,大约34.5小时左右,井壁区域出现最高温度,在距井壁内缘0.45m~0.5m之间,且温度达到在最大值56.8℃,同一时间井壁混凝土结构出现最大温差。
(3)数值计算过程可以看出来,混凝土的入模温度对其最高温度起到了控制作用。在中心部分达到最高温度时,井壁内缘没有采用保温措施,导致温差一度超过25℃。加强入模温度的控制和井壁内缘的保温工作,对控制最大温差起到关键作用。
(4)井壁混凝土结构温度变化规律:浇筑完成后温度变化分为三个阶段:a升温阶段,温度曲线显示,发生在浇筑完成后34.5小时内,并达到峰值,此期间围岩温度较高,加上混凝土自身水化反应放热加速了其水化热进程;b降