АНАЛИЗ СТЕПЕНИ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВНУТРЕННИХ И ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ НА ТЕРМОНАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПЛОТИНЫ ИЗ МАЛОЦЕМЕНТНОГО БЕТОНА

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Николай Анискин
Алексей Шайтанов
Михаил Шайтанов

Аннотация

В настоящей работе рассмотрен вопрос оценки степени воздействия выбранных факторов на температурный режим и термонапряженное состояние плотины из малоцементного бетона при помощи методики факторного анализа для нескольких возможных сценариев учета. Исследования проводились применительно к конструкции и условиям района строительства Пскемского гидроузла в Республике Узбекистан. Факторами варьирования являлись: расход цемента в смеси, начальная температура бетонной смеси, тепловыделение цемента, толщина укладываемого слоя бетона, месяц начала работ. Факторами внешней среды являлись переменная температура окружающей среды в течение года по месяцам и влияние солнечной радиации. Расчеты проведены с учетом сезонности (2 сезона: осенне-зимний c сентября по февраль включительно; весенне-летний c марта по август включительно) для двух вариантов: с учетом дополнительного разогрева от воздействия солнечной радиации и без него. В результате было определено суммарное температурное воздействие на поверхности возводимого сооружения (среднемесячная температурой окружающей среды совместно с нагревом от солнечной радиации). Основываясь на полученных результатах, были сделаны выводы о вкладе каждого из вышеперечисленного факторов в температурный режим и термонапряженное состояние рассматриваемого сооружения, а также получены уравнения регрессии, позволяющие определить значения искомых показателей в заданных характерных точках, распределенных по сечению плотины. Уравнения применимы для любых массивных плотин из малоцементного бетона с шириной подошвы не менее 20 м, расположенных в любых климатических условиях.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Как цитировать
Анискин N., Шайтанов A., & Шайтанов M. (2022). АНАЛИЗ СТЕПЕНИ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВНУТРЕННИХ И ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ НА ТЕРМОНАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПЛОТИНЫ ИЗ МАЛОЦЕМЕНТНОГО БЕТОНА. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, 18(4), 138–150. https://doi.org/10.22337/2587-9618-2022-18-4-138-150
Раздел
Статьи

Библиографические ссылки

Aniskin N.A., Shaitanov A.M. Features of taking into account the influence of solar radiation on the heating of concrete arrays and predictive modeling of the aging of geocomposite impervious screens // Modern problems of hydraulics and hydraulic engineering construction: Collection of abstracts of the IV All-Russian scientific and practical seminar, Moscow, May 26, 2021. - Moscow: National Research Moscow State University of Civil Engineering, 2021. - P. 50.

Plyat, Sh.N. Calculations of temperature fields of concrete hydraulic structures / Sh.N. Plat - Publishing house "Energy", 1974. - 408 p.

Rtishcheva, A.S. Theoretical foundations of hydraulics and heat engineering / A.S. Rtishchev. Ulyanovsk: Textbook. - 2007. - 171 p.

Consolidated report on the study of the layer-by-layer method of concreting at the construction of the Toktogul HYDROELECTRIC POWER PLANT // Institute Hydroproject JSC. 1971.

Fried, S.A. Temperature stresses in concrete and reinforced concrete structures of hydraulic structures / S.A. Fried. – M.: Stroyizdat. - 1959. - 72 p.

Semenov, K.V. The effect of temperature exposure in the calculations of the thermally stressed state of discretely built-up concrete bodies / K.V. Semenov, I.A. Konstantinov, A.V. Savchenko, K.A. Kokoreva, A.A. Nesterov // Construction of unique buildings and structures. - 2015. - No. 5 (32). - S. 18-28.

Isao Nagayama. 30 years' history of roller compacted concrete dams in Japan / Isao Nagayama, Shigeharu Jikan // Roller compacted concrete dams. – 2003. – Pp. 27-38.

Aniskin N.A., Shaitanov A.M., Shaitanov M.V., Khokhotva S.N. Influence of solar radiation on the heating of an array of a gravity dam built from low-cement concrete // Gidrotekhnicheskoe stroitel'stvo. 2021. No. 11. From 11-18.

Aniskin, N.A. Temperature regime and thermal stress state of a concrete array with pipe cooling / N.A. Aniskin, Nguyen Chong Chyk // Hydrotechnical construction. - 2018. - No. 10. – P. 15–20.

Bayagoob K., Bamaga S. Construction of Roller Compacted Concrete Dams in Hot Arid Regions. materials. 2019 Vol. 12 (19). P. 1-14. DOI: https://doi.org/10.3390/ma12193064

Wanga L., Yang HQ, Zhou SH, Chen E., Tang SW Mechanical properties, long-term hydration heat, behavior and crack resistance of dam concrete designed with low heat Portland (LHP) cement and fly ash // Construction and Building materials. 2018 Vol. 187. P. 1073-1091. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.08.056

Aniskin, N.Ch. Chyk, I.A. Bryansky, D.Kh. Hyng. Determination of the temperature field and the thermal stress state of the laid-out concrete array by the finite element method. Vestnik MGSU. 2018 Vol.13. pp. 1407-1418. https://doi.org/10.22227/1997-0935.2018.11.1407-1418. DOI: https://doi.org/10.22227/1997-0935.2018.11.1407-1418

Adler, Yu.P. Planning an experiment in the search for optimal conditions / Yu.P. Adler, E.V. Markova, Yu.V. Granovsky. – M.: Stroyizdat, 1976. – 280 p.

Adler, Yu.P. Planning an experiment in the search for optimal conditions / Yu.P. Adler. – M.: Stroyizdat, 1976. – 588 p.

Yuxiang Zhang, Jianwen Pan, Xinjian Sun, Jijun Feng, Dengqiang Sheng, Haiyun Wang, Xinjie Zhou, Yinpeng He, Mushuang Diao, Qibing Zhan. Simulation of thermal stress and control measures for rock-filled concrete dam in high-altitude and cold regions // Engineering Structures. 2021 Vol.230. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2020.111721 DOI: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2020.111721

Yuqin Zhao, Gaosheng Li, Caixia Fan, Wentai Pang, and Yongtao Wang. Effect of thermal parameters on hydration heat temperature and thermal stress of mass concrete // Advances in Materials Science and Engineering. 2021. 16p. https://doi.org/10.1155/2021/5541181 DOI: https://doi.org/10.1155/2021/5541181

Peng Lin, Haoyang Peng, Qixiang Fan, Yunfei Xiang, Zongli Yang & Ning Yang. A 3D thermal field restructuring method for concrete dams based on real-time temperature monitoring // KSCE Journal of Civil Engineering. 2021 Vol. 25. pp. 1326-1340. https://doi.org/10.1007/s12205-021-1084-8 DOI: https://doi.org/10.1007/s12205-021-1084-8

Nikolay Aniskin, Trong Chuc Nguyen. Prediction of thermal stress in a concrete gravity dam // IOP Conf. Ser.: Mater. sci. Eng. 2021 Vol. 1030 (012144). doi:10.1088/1757-899X/1030/1/012144 DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/1030/1/012144

N. Aniskin, Trong Chuc Nguyen. The thermal stress of roller-compacted concrete dams during construction // MATEC Web of Conferences. 2018 Vol. 196(04059). 8p. https://doi.org/10.1051/matecconf/201819604059 DOI: https://doi.org/10.1051/matecconf/201819604059

MIDAS Information Technology, Heat of Hydration - Analysis Analysis Manual, Version - 2011, 48p.

N.A. Aniskin, N.T. Chuc. Temperature regime and thermal stress in a concrete massif with pipe cooling // Power Technology and Engineering. 2019.Vol.52(6). pp. 638-643. https://doi.org/10.1007/s10749-019-01009-9. DOI: https://doi.org/10.1007/s10749-019-01009-9

JR Zhang, “A test study on the solar radiation absorption coefficient of concrete surface,” Building Science, vol. 22, no. 6, pp. 42–45, 2006.

Guadalupe Leon, Hung-Liang (Roger) Chen. Thermal analysis of mass concrete containing ground granulated blast furnace slag // CivilEng. 2021 Vol. 2(1). pp. 254-270. https://doi.org/10.3390/civileng2010014. DOI: https://doi.org/10.3390/civileng2010014

Hoon Moon, Sivakumar Ramanathan, Prannoy Suraneni, Chang-Seon Shon, Chang-Joon Lee, Chul-Woo Chung. Revisiting the effect of slag in reducing heat of hydration in concrete in comparison to other supplementary cementitious materials // Materials. 2018 Vol.11. 17p. doi:10.3390/ma11101847. DOI: https://doi.org/10.3390/ma11101847