基于分布式光纤的混凝土表面温度梯度监测试验及反馈研究

周宜红，周建兵，黄耀英，周绍武，李金河

（1.三峡大学水利与环境学院，湖北宜昌 443002；2.中国长江三峡集团公司，湖北宜昌 443002）

基于分布式光纤的混凝土表面温度梯度监测试验及反馈研究

周宜红1，周建兵2，黄耀英1，周绍武2，李金河2

（1.三峡大学水利与环境学院，湖北宜昌 443002；2.中国长江三峡集团公司，湖北宜昌 443002）

高温季节浇筑混凝土时，受太阳辐射及昼夜温差的影响，混凝土浇筑仓表层温度日变幅较大，形成非线性温度梯度，由此引起的拉应力超过相应龄期混凝土的抗拉强度即产生表面裂缝。基于分布式光纤测温系统具有线测温和实时在线监测的优势，采用分布式光纤对混凝土浇筑仓表层温度进行实时在线监测，确定日变化环境气温和太阳辐射对表层混凝土的影响范围，并建立有限元模型进行温度场及徐变应力场反馈分析。研究表明，对于层厚3 m的浇筑块，表层50 cm区域的混凝土受日变化环境气温和太阳辐射影响较大。

分布式光纤；太阳辐射；温度梯度；反馈

温度变化梯度过大是混凝土产生裂缝的重要原因。高温季节浇筑混凝土时，太阳辐射热直接传给仓面混凝土，加剧昼夜温差的幅度，浇筑仓混凝土温度场受到很大影响，尤其是混凝土表层一定深度范围内温度变化剧烈，带来较大的温度日变幅及梯度，对混凝土浇筑块的应力和变形产生较大的影响，对表层混凝土抗裂十分不利。

某混凝土坝位于中亚热带亚湿润气候区，夏季炎热多雨、气温较高、持续时间长，4—9月的月平均气温均高于22℃，7月和8月的月平均气温均高达27.1℃，7月的极端高气温可达40℃以上。……