上篇 新拌水工混凝土施工成型新技术与方法 3
第1章 绪论 3
1.1 引言 3
1.2 水工混凝土质量缺陷 5
1.2.1 裂缝 5
1.2.2 蜂窝麻面 6
1.2.3 错台漏浆挂帘 7
1.2.4 孔洞气泡 7
1.2.5 冷缝夹层 7
1.3 水工混凝土施工 8
1.3.1 水工混凝土施工技术与管理现状 8
1.3.2 高质量施工和控制 10
第2章 新拌混凝土流变性智能化测试应用技术 16
2.1 新拌混凝土特性 16
2.1.1 新拌混凝土工作性 16
2.1.2 工作性表征方法 17
2.1.3 新拌混凝土流变性 18
2.1.4 流变性测试 18
2.1.5 新拌混凝土触变性 19
2.2 在线智能化流变参数测试 20
2.2.1 普通流变仪测试缺陷 20
2.2.2 流变性影响因素 21
2.2.3 在线流变仪工作原理 21
2.2.4 测试方法 23
2.2.5 测试分析 25
2.3 流变参数影响因素及预测方法 29
2.3.1 流变参数影响因素 29
2.3.2 基于BP神经网络的流变参数预测 36
2.4 流变参数反馈控制应用实例 38
2.4.1 现场流变参数测试方法 39
2.4.2 坍落度、流变参数与用水量关系 39
2.4.3 施工现场工作性反馈 44
2.4.4 现场测试反馈 46
第3章 新拌水工混凝土浇筑振捣可视化技术 49
3.1 引言 49
3.2 基于GNSS振捣轨迹定位技术 50
3.2.1 GPS高精度实时定位 50
3.2.2 GNSS多系统组合实时跟踪定位技术 51
3.2.3 振捣实时可视化系统 52
3.3 系统现场操作 58
3.3.1 系统现场操作流程 58
3.3.2 可视化振捣技术的若干问题解决方案 58
3.4 可视化振捣技术应用 61
3.4.1 系统功能验证 61
3.4.2 工程应用例 63
3.5 效果评价 63
第4章 水工混凝土拌合物力学性能 65
4.1 引言 65
4.2 新拌混凝土施工流变力学 65
4.2.1 研究现状 65
4.2.2 流变参数 66
4.3 渗透泌水性能 67
4.3.1 泌水渗透性概念解析 67
4.3.2 泌水渗透计算方法构建 68
4.4 体积变形模量 74
4.4.1 拌合物变形模量 74
4.4.2 拌合物弹性模量 75
4.4.3 等效体积变形模量 79
4.5 侧限条件下混凝土拌合物体积压缩系数 79
4.5.1 侧限条件下混凝土拌合物体积压缩系数定义 79
4.5.2 体积压缩系数测试方法 80
4.5.3 体积压缩系数力学意义 85
第5章 水工混凝土高质量成型模板技术 87
5.1 引言 87
5.1.1 水工混凝土成型模板问题 87
5.1.2 模板工艺改进对策 88
5.2 透水模板工艺技术 88
5.2.1 透水模板布工作机理 88
5.2.2 应用背景 89
5.3 透水模板布性能参数 90
5.3.1 几何性能参数 90
5.3.2 物理性能参数 99
5.3.3 时变渗透系数 100
5.4 透水模板条件下混凝土振捣排渗理论模型 103
5.4.1 模型方程 103
5.4.2 孔水压消散微分方程解析解 107
5.4.3 分析实例 109
5.5 透水模板成型混凝土性能分析 113
5.5.1 表观性能 113
5.5.2 耐久性 114
5.6 透水模板工艺流程与应用 118
5.6.1 模板布选择 118
5.6.2 透水模板布施工工艺要点 118
5.6.3 部分应用实例说明 120
参考文献 121
下篇 水工混凝土的温控防裂方法研究与应用 131
第6章 水工混凝土结构裂缝成因与防裂方法 131
6.1 混凝土坝的裂缝成因 131
6.1.1 内外温差 132
6.1.2 上下层温差 133
6.1.3 基础温差 134
6.1.4 水管管壁内外温差 135
6.1.5 内外约束 135
6.1.6 其他因素 136
6.1.7 运行期的裂缝成因 136
6.2 混凝土坝防裂方法 137
6.2.1 原材料 137
6.2.2 施工质量 138
6.2.3 分缝分块 138
6.2.4 施工程序和施工进度 139
6.2.5 浇筑温度 139
6.2.6 通水冷却 141
6.2.7 表面保温及养护 142
6.3 水工薄壁结构温度裂缝成因 143
6.4 水工薄壁结构混凝土防裂方法 144
第7章 温控措施实施案例中的常见问题及改进 146
7.1 浇筑温度控制中的常见问题及改进 146
7.1.1 混凝土拌和过程 146
7.1.2 混凝土运输过程 146
7.1.3 浇筑过程 147
7.1.4 浇筑温度控制措施改进 147
7.2 通水冷却的常见问题及改进 148
7.2.1 人工制冷水系统 148
7.2.2 冷却水管铺设 148
7.2.3 冷却水 149
7.2.4 施工钻孔的影响 149
7.2.5 通水冷却措施改进 149
7.3 表面保温的常见问题及改进 150
7.3.1 立面保温 150
7.3.2 仓面保温 151
7.3.3 表面保温改进 151
7.4 保湿和流水养护的常见问题及改进 152
7.5 测温设备埋设和温度测量的常见问题及改进 152
7.6 其他温控措施的改进 153
7.6.1 原材料 153
7.6.2 浇筑进度 154
7.6.3 施工前期准备和施工管理 154
第8章 混凝土的热学和力学计算参数 156
8.1 混凝土热学性能基本参数 156
8.1.1 导热系数 156
8.1.2 导温系数 156
8.1.3 比热 156
8.1.4 绝热温升 157
8.2 混凝土力学性能基本参数 159
8.2.1 混凝土强度 159
8.2.2 弹性模量 160
8.2.3 徐变度 161
8.2.4 干缩变形性能 161
8.2.5 自生体积变形性能 162
8.2.6 温度变形性能 162
第9章 混凝土热学参数的反演方法和试验案例 164
9.1 系统辨识和参数辨识 165
9.2 参数辨识的若干要素 166
9.3 参数辨识的方法 167
9.4 混凝土温度场反问题的有限元解法 167
9.5 三种典型反演算法的比较分析 168
9.5.1 算例1 168
9.5.2 算例2 171
9.5.3 算例3 174
9.5.4 算例4 176
9.6 参数反演的模型试验 179
9.6.1 立方体混凝土的非绝热温升试验 179
9.6.2 有不同覆盖物的长方体混凝土非绝热温升试验一 181
9.6.3 有不同覆盖物的长方体混凝土非绝热温升试验二 183
9.6.4 风速影响的长方体混凝土的非绝热温升试验 184
9.6.5 含铁质冷却水管的长方体混凝土非绝热温升试验 186
9.6.6 含塑料冷却水管的长方体混凝土非绝热温升试验 188
第10章 混凝土温度场和应力场仿真计算方法 191
10.1 混凝土非稳定温度场的基本理论 191
10.1.1 热传导方程 191
10.1.2 初值和边界条件 193
10.2 混凝土应力场的基本理论和计算方法 204
10.2.1 物理方程 204
10.2.2 应力场计算的有限元方法 206
10.3 水管冷却混凝土温度场的离散迭代计算方法 207
10.3.1 水管冷却空间温度场 207
10.3.2 沿程水温增量的计算 207
10.3.3 水管冷却混凝土温度场的迭代求解 209
10.3.4 冷却水管离散模型的优缺点 209
10.3.5 水管冷却效果分析 211
第11章 工程仿真计算案例 218
11.1 上犹江重力坝裂缝成因研究 218
11.1.1 工程概况和研究背景 218
11.1.2 设计复核 219
11.1.3 施工和运行过程仿真计算 219
11.1.4 计算分析结论和建议 229
11.2 刘家道口水闸工程施工期温控防裂研究 234
11.2.1 工程概况和计算条件 234
11.2.2 反演模型及水管、测点布置 236
11.2.3 反演计算结果分析 238
11.2.4 反馈模型及水管、特征点布置 241
11.2.5 反馈计算结论和建议 241
11.3 锦屏一级拱坝施工和运行全过程仿真 244
11.3.1 工程概况和计算模型 244
11.3.2 计算条件 245
11.3.3 计算结论和建议 247
参考文献 252