书籍详情
寒冷地区碾压混凝土坝施工技术及仿真
作者：杨长征 等编著
出版社：科学出版社
出版时间：2009-11-01
ISBN：9787030258366
定价：¥43.00
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内容简介
《寒冷地区碾压混凝土坝施工技术及仿真》以工程实践和仿真计算为基础，展示了寒冷地区碾压混凝土施工全过程中的技术创新和新型材料的应用，包括坝线、坝型选择；挡水建筑物；保温材料简介及选择；大坝混凝土；热传导原理及有限元分析；计算模型、参数及边界条件；大坝安全监测与产测温度数值计算时分析；大坝仿真计算等。《寒冷地区碾压混凝土坝施工技术及仿真》可供从事水利工程设计、施工、临理和科研工作者参考。
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目录
前言
第一章 引言
1.1 山口水电站概况
1.2 设计基本资料
1.2.1 开发利用要求
1.2.2 各泄水建筑物水位及泄量
1.2.3 水文气象资料
1.2.4 水位、库容及动能参数
1.2.5 地基特性及设计参数
1.2.6 基岩峰值加速度
1.2.7 安全系数
1.3 碾压混凝土坝的发展及其温控问题
第二章 坝线、坝型选择
2.1 坝线选择
2.1.1 坝线比选阶段
2.1.2 项目建议书阶段
2.1.3 可行性研究阶段
2.2 坝型选择
2.2.1 坝线比选阶段坝型比选
2.2.2 T行性研究阶段坝型比选
2.2.3 碾压混凝土重力坝方案
2.2.4 混合坝方案
2.2.5 二种坝型的综合比较
2.2.6 工程总体布置
2.3 泄水建筑物布置方案比选
2.3.1 泄水建筑物布置比选
2.3.2 泄水建筑物布置方案比较
2.3.3 泄水建筑物布置方案比较结论
2.4 混合坝右岸当地材料坝段比选
2.4.1 混合坝右岸当地材料坝段坝型
2.4.2 右岸挡水坝段比选
2.5 工程总体布置方案简述
第三章 挡水建筑物
3.1 碾压混凝土坝段
3.1.1 坝体轮廓设计
3.1.2 坝体防渗结构设计
3.1.3 坝体分区设计
3.1.4 坝体分缝、止水及排水设计
3.1.5 坝体层面结合处理设计
3.1.6 基础处理
3.1.7 稳定应力分析
3.1.8 坝体抗震措施
3.2 黏土心墙坝段
3.2.1 坝顶高程
3.2.2 坝体结构
3.2.3 坝基及坝肩处理
3.2.4 坝体抗震措施
3.2.5 土料设计
3.2.6 坝体计算
3.3 接头设计
第四章 保温材料简介及选择
4.1 保温材料简介
4.1.1 聚苯板保温材料的主要理化性能
4.1.2 珍珠岩发泡保温涂料的主要理化性能
4.1.3 聚氨酯保温材料的主要理化性能
4.2 聚氨酯保温材料
4.2.1 化学反应
4.2.2 聚氨酯硬质泡沫(PU)的主要原材料
4.2.3 彩色聚氨酯
4.2.4 设备的选型及改造
4.3 聚氨酯硬质泡沫保温保湿研究
4.3.1 混凝土保湿意义
4.3.2 混凝土热湿耦合传导方程及数值解法
4.3.3 混凝土热湿耦合传导试验研究
4.4 保温材料施工实例
4.4.1 三峡工程
4.4.2 响水拱坝
4.4.3 新疆石门子碾压混凝土拱坝聚氨酯保温保湿效果分析
4.4.4 拉西瓦水电站大坝保温和保湿效果试验研究与分析
4.5 保温材料比较
4.5.1 施工方法比较
4.5.2 施工成本比较
4.6 保温材料厚度计算
4.7 碾压混凝土养护情况
第五章 大坝混凝土
5.1 大坝混凝土设计
5.1.1 大坝混凝土强度的设计龄期
5.1.2 抗冻、抗渗设计指标选择
5.1.3 坝体各区混凝土设计指标
5.1.4 原材料的选择
5.1.5 碱活性骨料对混凝土的影响
5.1.6 合理选择混凝土粗骨料的最大粒径
5.1.7 坝体混凝土配合比设计
5.2 碾压混凝土配合比及其性能试验成果
5.2.1 碾压混凝土配合比初选试验结果
5.2.2 碾压混凝土抗冻耐久性
5.2.3 碾压混凝土自身体积变形性能
5.2.4 碾压混凝土热学性能
5.3 常态混凝土配合比及其性能试验结果
5.3.1 常态混凝土配合比初选试验结果
5.3.2 常态混凝土抗冻耐久性
第六章 热传导原理及有限元分析
6.1 热传导原理
6.2 有限元理论
6.2.1 弹性力学问题基本方程
6.2.2 有限元方法
6.2.3 变分原理
6.2.4 稳态温度场计算
6.2.5 瞬态温度场计算
6.2.6 温度应力计算的有限元法
6.2.7 徐变理论分析
6.3 计算分析程序
6.3.1 量纲
6.3.2 绝热温升计算实例
6.3.3 平板冷却1(表面给定温度条件)
6.3.4 平板冷却2(对流散热边界条件)
6.3.5 混凝土浇筑过程中层间温度突变
6.3.6 混凝土浇筑过程温度应力
第七章 计算模型、参数及边界条件
7.1 有限元模型
7.2 材料参数
7.2.1 基础岩石资料
7.2.2 混凝土的热学性能
7.2.3 混凝土力学参数及力学性能
7.2.4 保温层有限元模型
7.3 边界条件
7.3.1 气温资料
7.3.2 坝址区平均河水温度
7.3.3 寒潮资料
7.3.4 水库水温的计算
第八章 山口电站大坝安全监测
8.1 大坝安全监测设计
8.1.1 碾压混凝土坝段观测设计
8.1.2 碾压土石坝部分观测设计
8.1.3 自动化系统设计初步设想
8.2 监测资料整理和初步分析
8.2.1 泄洪底孔坝段
8.2.2 非溢流坝段(O+158.0断面)
8.2.3 溢流表孔坝段
8.2.4 发电引水坝段
8.2.5 新增温度监测
8.2.6 应变、自生体积变形结果
8.2.7 结论
8.3 数值计算与仿真资料对比分析
8.3.1 非溢流坝段(O+158.0断面)
8.3.2 坝体应力计算结果
8.3.3 泄洪底孔坝段温度监测及分析
第九章 大坝仿真计算
9.1 横缝间距的计算
9.1.1 外界温度年变化引起的应力
9.1.2 山口碾压混凝土横缝间距的计算
9.1.3 参数分析
9.2 仿真计算考虑因素
9.2.1 混凝土厚度的影响
9.2.2 边界条件
9.2.3 入仓温度
9.2.4 混凝土的绝热温升θ0
9.2.5 放热系数m
9.2.6 层问间隙时间的影响
9.3 寒潮情况下表面保温的计算
9.3.1 寒潮应力的计算
9.3.2 实测温度分析
9.3.3 山口水电站保温保湿方案
9.4 温度控制措施及其效果分析
9.5 温度控制标准
9.5.1 基础温差
9.5.2 最高温度
9.5.3 浇筑温度控制
9.5.4 上下层温差
9.5.5 表面保温控制内外温差
9.6 结论
参考文献
第一章 引言
1.1 山口水电站概况
1.2 设计基本资料
1.2.1 开发利用要求
1.2.2 各泄水建筑物水位及泄量
1.2.3 水文气象资料
1.2.4 水位、库容及动能参数
1.2.5 地基特性及设计参数
1.2.6 基岩峰值加速度
1.2.7 安全系数
1.3 碾压混凝土坝的发展及其温控问题
第二章 坝线、坝型选择
2.1 坝线选择
2.1.1 坝线比选阶段
2.1.2 项目建议书阶段
2.1.3 可行性研究阶段
2.2 坝型选择
2.2.1 坝线比选阶段坝型比选
2.2.2 T行性研究阶段坝型比选
2.2.3 碾压混凝土重力坝方案
2.2.4 混合坝方案
2.2.5 二种坝型的综合比较
2.2.6 工程总体布置
2.3 泄水建筑物布置方案比选
2.3.1 泄水建筑物布置比选
2.3.2 泄水建筑物布置方案比较
2.3.3 泄水建筑物布置方案比较结论
2.4 混合坝右岸当地材料坝段比选
2.4.1 混合坝右岸当地材料坝段坝型
2.4.2 右岸挡水坝段比选
2.5 工程总体布置方案简述
第三章 挡水建筑物
3.1 碾压混凝土坝段
3.1.1 坝体轮廓设计
3.1.2 坝体防渗结构设计
3.1.3 坝体分区设计
3.1.4 坝体分缝、止水及排水设计
3.1.5 坝体层面结合处理设计
3.1.6 基础处理
3.1.7 稳定应力分析
3.1.8 坝体抗震措施
3.2 黏土心墙坝段
3.2.1 坝顶高程
3.2.2 坝体结构
3.2.3 坝基及坝肩处理
3.2.4 坝体抗震措施
3.2.5 土料设计
3.2.6 坝体计算
3.3 接头设计
第四章 保温材料简介及选择
4.1 保温材料简介
4.1.1 聚苯板保温材料的主要理化性能
4.1.2 珍珠岩发泡保温涂料的主要理化性能
4.1.3 聚氨酯保温材料的主要理化性能
4.2 聚氨酯保温材料
4.2.1 化学反应
4.2.2 聚氨酯硬质泡沫(PU)的主要原材料
4.2.3 彩色聚氨酯
4.2.4 设备的选型及改造
4.3 聚氨酯硬质泡沫保温保湿研究
4.3.1 混凝土保湿意义
4.3.2 混凝土热湿耦合传导方程及数值解法
4.3.3 混凝土热湿耦合传导试验研究
4.4 保温材料施工实例
4.4.1 三峡工程
4.4.2 响水拱坝
4.4.3 新疆石门子碾压混凝土拱坝聚氨酯保温保湿效果分析
4.4.4 拉西瓦水电站大坝保温和保湿效果试验研究与分析
4.5 保温材料比较
4.5.1 施工方法比较
4.5.2 施工成本比较
4.6 保温材料厚度计算
4.7 碾压混凝土养护情况
第五章 大坝混凝土
5.1 大坝混凝土设计
5.1.1 大坝混凝土强度的设计龄期
5.1.2 抗冻、抗渗设计指标选择
5.1.3 坝体各区混凝土设计指标
5.1.4 原材料的选择
5.1.5 碱活性骨料对混凝土的影响
5.1.6 合理选择混凝土粗骨料的最大粒径
5.1.7 坝体混凝土配合比设计
5.2 碾压混凝土配合比及其性能试验成果
5.2.1 碾压混凝土配合比初选试验结果
5.2.2 碾压混凝土抗冻耐久性
5.2.3 碾压混凝土自身体积变形性能
5.2.4 碾压混凝土热学性能
5.3 常态混凝土配合比及其性能试验结果
5.3.1 常态混凝土配合比初选试验结果
5.3.2 常态混凝土抗冻耐久性
第六章 热传导原理及有限元分析
6.1 热传导原理
6.2 有限元理论
6.2.1 弹性力学问题基本方程
6.2.2 有限元方法
6.2.3 变分原理
6.2.4 稳态温度场计算
6.2.5 瞬态温度场计算
6.2.6 温度应力计算的有限元法
6.2.7 徐变理论分析
6.3 计算分析程序
6.3.1 量纲
6.3.2 绝热温升计算实例
6.3.3 平板冷却1(表面给定温度条件)
6.3.4 平板冷却2(对流散热边界条件)
6.3.5 混凝土浇筑过程中层间温度突变
6.3.6 混凝土浇筑过程温度应力
第七章 计算模型、参数及边界条件
7.1 有限元模型
7.2 材料参数
7.2.1 基础岩石资料
7.2.2 混凝土的热学性能
7.2.3 混凝土力学参数及力学性能
7.2.4 保温层有限元模型
7.3 边界条件
7.3.1 气温资料
7.3.2 坝址区平均河水温度
7.3.3 寒潮资料
7.3.4 水库水温的计算
第八章 山口电站大坝安全监测
8.1 大坝安全监测设计
8.1.1 碾压混凝土坝段观测设计
8.1.2 碾压土石坝部分观测设计
8.1.3 自动化系统设计初步设想
8.2 监测资料整理和初步分析
8.2.1 泄洪底孔坝段
8.2.2 非溢流坝段(O+158.0断面)
8.2.3 溢流表孔坝段
8.2.4 发电引水坝段
8.2.5 新增温度监测
8.2.6 应变、自生体积变形结果
8.2.7 结论
8.3 数值计算与仿真资料对比分析
8.3.1 非溢流坝段(O+158.0断面)
8.3.2 坝体应力计算结果
8.3.3 泄洪底孔坝段温度监测及分析
第九章 大坝仿真计算
9.1 横缝间距的计算
9.1.1 外界温度年变化引起的应力
9.1.2 山口碾压混凝土横缝间距的计算
9.1.3 参数分析
9.2 仿真计算考虑因素
9.2.1 混凝土厚度的影响
9.2.2 边界条件
9.2.3 入仓温度
9.2.4 混凝土的绝热温升θ0
9.2.5 放热系数m
9.2.6 层问间隙时间的影响
9.3 寒潮情况下表面保温的计算
9.3.1 寒潮应力的计算
9.3.2 实测温度分析
9.3.3 山口水电站保温保湿方案
9.4 温度控制措施及其效果分析
9.5 温度控制标准
9.5.1 基础温差
9.5.2 最高温度
9.5.3 浇筑温度控制
9.5.4 上下层温差
9.5.5 表面保温控制内外温差
9.6 结论
参考文献
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