泵站后浇带混凝土温度场及温度应力场数值分析

易 廷 军，王 子 龙，纪 宪 坤

(武汉三源特种建材有限责任公司，湖北 武汉 430083)

1 研究背景

在水利工程中，通过设置后浇带控制混凝土裂缝，其主要应用于长宽或长厚比较大的墩墙或底板中。湖北省洪湖螺山水电站主泵房底板尺寸为62.0 m×35.3 m×1.5 m(长×宽×高)，如图1所示。在其宽度方向中部设置后浇带，作为一种混凝土后浇缝，镶嵌在两侧已浇筑的老混凝土之中，两侧面和老混凝土接触，下表面与垫层或土壤接触，上表面与空气接触，接触面上都存在对流热交换关系。其所处的“热环境”和“约束环境”非常特殊，因此建立合适的仿真模型和边界条件对研究此类泵站后浇带的温度场和应力场十分必要，对水工建筑物的仿真分析和裂缝控制技术的推动都具有十分重要的意义。

随着基础建设工程的迅猛增长，各类混凝土裂缝问题也越来越成为相关学者和工程技术人员关注和研究的热点问题。养护措施是控制大体积混凝土结构质量的重要手段[1-3]。蓄水养护受人为因素影响较小，且水的导热系数比较低，在大体积混凝土表面蓄一定高度的水，并辅以塑料薄膜锁水，可有效减少混凝土结构表面与大气的热交换，以得到较好的保温隔热效果。同时关于氧化镁微膨胀混凝土对温度应力的补偿特性的研究取得了较大进展，为简化大体积混凝土温控防裂措施提供了理论依据[4-6]。

注：阴影部分为后浇带。图1 主泵房底板后浇带(图中填充部分)Fig.1 Floor of main pump room

目前关于混凝土温度的计算一般都是利用经验公式计算混凝土的中心最高温度和表面温度，未能考虑到混凝土内部温度的连续性和连续变化的外界气温对混凝土结构的影响[1]。……