[发明专利]混凝土浇筑仓温度双控指标的动态预警方法

说明书

技术领域

本发明涉及水工结构中混凝土浇筑块的温度控制方法，特别是涉及特高拱坝中具有明确温控指标的大体积混凝土浇筑仓一期控温阶段的温度控制方法。

背景技术

目前，在我国西南部地区，多座300m级特高混凝土拱坝正在蓬勃兴建中，由此也带来了诸多亟待解决的新问题。其中，施工期温度控制就成为特高拱坝建设中重点关注的问题之一。

对于特高拱坝，防裂的重点不仅仅局限于强约束区，而是整个坝体。特高拱坝规模巨大，混凝土材料抗裂性能波动性较大，从提高施工期混凝土抗裂安全性出发，混凝土最高温度都有明确的控制范围。大量工程实践表明，在高温季节浇筑混凝土时，受入仓温度、太阳辐射和通水冷却等外界条件的影响，混凝土浇筑仓温度很难完全控制不超过容许最高温度。与之相反，低温季节浇筑混凝土，由于外界环境气温低等原因使混凝土浇筑仓最高温度较低，以致早龄期混凝土力学性能发展较慢，这对混凝土的早期抗裂不利。另外，低温季节浇筑混凝土的最高温度如果过低，对坝体混凝土横缝的张开也有较大的影响。因此，在低温季节浇筑混凝土时，为了使混凝土材料性能正常发展，必须使混凝土浇筑仓最高温度达到合适的温度。即混凝土浇筑仓的最高温度不能过高，也不能过低。

对大坝混凝土的施工过程进行动态跟踪反馈无疑是控制混凝土浇筑仓最高温度的一条途径。基于已有浇筑块的测温数据，反演混凝土的热学参数，对特定环境气温与边界条件下的新浇筑块，按设计院拟定的温控措施，进行新浇筑仓混凝土温度场仿真计算，找到代表点温度峰值，并与容许最高温度比较，由此判断既定温控措施的合理性。如果代表点温度峰值超过容许温度，针对现场具体条件，提出温控措施的修改意见，在修改温控措施的基础上，重新进行仿真计算，直到所有代表点最高温度均在容许温度之内。在新混凝土浇筑前，协同监理，为施工单位下达混凝土温控清单，确保每一浇筑块混凝土温控质量。可是，上述温控途径的实施存在计算工作量大、计算边界条件理想化等缺点，这导致工程单位在具体实施温控措施时，仍然存在一定的盲目性。所以，在特高拱坝施工期，实行动态的混凝土浇筑仓的温度控制则更具工程意义及科学意义。

对于施工期的特高拱坝混凝土浇筑仓温度的双控指标预警方法，目前国内外研究都未涉及。实现动态的浇筑仓温度预警控制，并使其在实践中进一步得到检验，对丰富特高坝设计理论及施工方法，就具有重要的工程意义。

本发明从控制混凝土最高温度、改善温度应力、加强大坝温控防裂的目标出发，结合工程实际情况，提出特高拱坝混凝土浇筑仓温度双控指标动态预警的概念。即在特高拱坝施工期，根据各混凝土浇筑仓在不同时间点的温度和温度变化率，与监控指标比对后，动态地提出预警，从而提前防止最高温度的过高或过低。

发明内容

本发明的目的在于根据各混凝土浇筑仓在不同时间点的温度和温度变化率，与监控指标比对后，动态地提出预警，从而提前防止最高温度的过高或过低。

一种分区分时段混凝土浇筑仓温度双控指标的预警方法，所述方法包括：

（1）基于概率统计分析，获得不同分区和不同时段的混凝土浇筑仓典型龄期的容许温度和容许温度变化率；

（2）动态监测和计算当前混凝土浇筑仓典型龄期的温度和温度变化率并与容许温度和容许温度变化率进行对比；

（3）根据对比情况，参照温度预警既定模式，提出a正常，按现有的温控措施执行、b温度跟踪监测、c关注并采取更有效的温控措施、d重点关注并采取更有效的温控措施四级预警提示；

（4）重复以上步骤，得到不同混凝土浇筑仓的温度预警提示。 

其中，步骤（1）采用的方法如下：

混凝土浇筑仓在施工期的温度统计模型为