[发明专利]拱坝横缝真实粘结强度的预测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及土木水利工程混凝土试验技术领域，特别涉及一种拱坝横缝真实粘结强度的预测方法及装置。

背景技术

为了适应地基不均匀沉降和避免出现过大温度约束应力，大坝设计中需设置横缝，将大坝整体分层若干个坝段分别浇筑，相邻坝段间的缝面即为横缝。由于横缝两侧的坝段混凝土浇筑时间不同，成为典型的新老混凝土粘结问题；横缝的粘结强度可类比为含层面混凝土的粘结强度。

大坝混凝土浇筑后会产生大量水化热，伴随着放热过程和坝块间的约束作用，横缝附近的混凝土承受着荷载作用，其荷载历程与温度历程相关，称为温度应力历程。由于经历过温度应力作用后的混凝土层面强度与未经历荷载历程的强度并不相同，且其层面粘结强度关系到拱坝后期通水降温过程的横缝张开时机，因此，预测温度应力作用历程下的横缝粘结强度对控制拱坝横缝张开具有重要工程意义。

TSTM(Temperature-stress testing machine，混凝土温度应力试验机)可以在试验室模拟温度和约束作用下混凝土的温度应力以及变形情况，通过试验手段建立材料与结构之间的联系，可结合温度应力实验和层面粘结强度试验测定横缝混凝土真实粘结强度。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种拱坝横缝真实粘结强度的预测方法，该方法可以预测不同层面粗糙度情况下横缝在真实温度应力作用历程下的粘结强度。

本发明的另一个目的在于提出一种拱坝横缝真实粘结强度的预测装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种拱坝横缝真实粘结强度的预测方法，包括以下步骤：浇筑包含不同粗糙度层面的混凝土试块；对所述混凝土试块施加温度应力荷载作用；在施加温度应力荷载作用之后，获取所述混凝土试块的层面粘结强度；建立层面粗糙度与层面粘结强度线性函数关系；获取横缝面处理后的当前粗糙程度，并根据所述粘结强度线性函数关系预测拱坝横缝的真实粘结强度。

本发明实施例的拱坝横缝真实粘结强度的预测方法，可以浇筑包含不同粗糙度层面的混凝土试块，并施加温度应力荷载作用，以得到混凝土试块的层面粘结强度，从而建立层面粗糙度与层面粘结强度线性函数关系，以预测拱坝横缝的真实粘结强度。

另外，根据本发明上述实施例的拱坝横缝真实粘结强度的预测方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述浇筑包含不同粗糙度层面的混凝土试块，进一步包括：通过高压水枪的不同水压处理已浇注混凝土的上表面，以得到不同的表面粗糙层度；和在层面上方浇筑上层混凝土。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述对所述混凝土试块施加温度应力荷载作用，进一步包括：通过混凝土温度应力试验机获取横缝混凝土真实温度应力发展历程；通过所述混凝土温度压力试验机将所述横缝混凝土真实温度应力发展历程施加到所述混凝土试块上，其中，所述混凝土试块的层面方向垂直加载方向放置。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述获取所述混凝土试块的层面粘结强度，进一步包括：将经过荷载历程作用后的含层面试块层面平行于加载方向，劈拉垫条放置于层面位置。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述预测拱坝横缝的真实粘结强度，进一步包括：现场测试以获取所述横缝面处理后的当前粗糙程度；并依托所述层面粗糙度与层面粘结强度线性函数关系推测拱坝横缝的真实粘结强度。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种拱坝横缝真实粘结强度的预测装置，包括：浇筑模块，用于浇筑包含不同粗糙度层面的混凝土试块；施加模块，用于对所述混凝土试块施加温度应力荷载作用；获取模块，用于在施加温度应力荷载作用之后，获取所述混凝土试块的层面粘结强度；建立模块，用于建立层面粗糙度与层面粘结强度线性函数关系；预测模块，用于获取横缝面处理后的当前粗糙程度，并根据所述粘结强度线性函数关系预测拱坝横缝的真实粘结强度。

本发明实施例的拱坝横缝真实粘结强度的预测装置，可以浇筑包含不同粗糙度层面的混凝土试块，并施加温度应力荷载作用，以得到混凝土试块的层面粘结强度，从而建立层面粗糙度与层面粘结强度线性函数关系，以预测拱坝横缝的真实粘结强度。

另外，根据本发明上述实施例的拱坝横缝真实粘结强度的预测装置还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述浇筑模块，进一步包括：浇筑单元，用于通过高压水枪的不同水压处理已浇注混凝土的上表面，以得到不同的表面粗糙层度；和在层面上方浇筑上层混凝土。