大体积混凝土施工技术特点及完善措施_开题报告

一、国内研究现状

大体积混凝土最早是从建造砼水坝开始使用的，随着生产力的发展及科学技术水平的不断提高，建设应用领域的逐渐扩大，大体积混凝土逐渐应用于如高层建筑的基础、船坞、大型设备的基础、核电站压力壳等大型砼或钢筋砼结构。

中国的大体积砼研究虽然起步较晚，但发展速度却较快。主要研究成果如下：

朱伯芳院士在20世纪50年代，率先研究大体积砼温度及温度应力问题，发表了《混凝土坝的温度计算》等一系列著作，填补了中国在该领域系统研究的空白。有限元程序来计算砼的温度徐变应力于1973年编制成功，并成功应用于三门峡大坝底孔砼温度应力分析。封拱温度场、运行期年平均温度场、运行期年变化温度场三个特征温度场的概念在90年代被引入，提出了以误差控制为特点的“分区异步长算法”、“扩网并层算法”，从而得到拱坝温度荷载的计算公式。

工民建大体积砼裂缝控制研究的先例是王铁梦开创的，详细、系统地论证了大体积砼裂缝产生的原因及特征，从工程实用角度出发，给出了便于工程应用的计算理论和方法，并在此基础上制定了大体积砼设计与施工的行业标准YBJ224-91，指导我国大体积砼设计与施工。

同济大学、河海大学、清华大学在20世纪70年以后相继开展了大体积砼温度场的研究和应用工作。

我国学者在该领域开拓了理论研究的新思路是在20世纪90年代以后。比如：武汉水利电力大学提出了考虑外部温度的变化效应的损伤开裂的三维非均质有限元分析方法。有限元仿真程序（TCSAP）的二维和三维版由河海大学开发，该程序具有较完善的图形输出技术和处理系统，被成功应用于小浪底工程大体积砼结构的计算。陈里红、傅作新等人运用该TCSAP程序建立一、二、三维有限元综合分析的数值模型并提出在温度应力仿真程序中考虑砼的软化性能，龙滩碾压砼坝的温控设计中成功应用。清华大学刘光廷、麦家煊等人在砼结构表面温度裂缝问题的研究中将引入断裂力学理论，提出了大体积砼结构温度场的随机有限元算法，可以用来分析在温度变化的条件下，砼表面裂缝性能和断裂稳定的问题；

随着有限元模拟软件的不断完善，特别是进入2l世纪以来，大量的工程对大体积砼结构工程的温度应力场进行了计算机模拟计算，比如，沙牌水坝、小湾水坝、溪洛渡水坝、巴东长江大桥承台等许多国内研究者对大体积砼结构工程的温度应力场进行了计算机模拟计算，取得了良好的社会和巨大的经济效益。

二、国外研究现状

国外学者大体积混凝土结构的温度场分析以及裂缝控制方面的系统研究起步较早，并取得了大量研究成果。

国外理论研究方面：有限元计算方法方面Ngo和Scodeli最早在砼梁的研究中采用，开创并引导有限元分析方法在砼微观研究中迅速发展，并逐渐被证明是有效的研究手段。有限元方法可以对结构从开始建造到破坏的全过程进行分析，在该研究领域显现出明显的优势。数十年来，国内外学者在大体积砼施工领域作了大量的实验、理论和数值分析研究。

美国加州大学的Wilson在1968年开发出了二维有限元程序DOT-DICE，把时间过程分析法引入了砼温度应力分析，可以模拟不同时间段施工的大体积砼结构温度场，并在DworShak大坝温度场的计算中获得了成功应用。Barrett等人在美国的第三次碾压砼会议上提出在大坝温度应力的分析中引入SmearedCrack开裂模型，开始了大规模使用有限元软件来分析计算砼温度场。

在寒冷的西伯利亚和中亚地区，前苏联20世纪50年代，建造了多座砼坝，温度控制问题由于没有很好的解决，建成后的大坝出现了很多裂缝。“托克托古尔施工法”是在20世纪70年代建造215m高的托克托古尔坝时，提出并成功采用，原理是利用覆盖在结构表面能够自动升降的帐棚来创造棚内人工气候，夏季能有效遮阳，冬季能对砼保温。为解决砼坝的温控防裂问题，经历了约20年的研究及应用，前苏联才在此基础上逐渐趋于成熟。

日本学者自20世纪80年代以来，在大体积砼的温度裂缝成因、温度控制标准等方面做了较深入的探讨，在约束分析法的研究方面也取得了一些重要成果，比如提出采用有限元法和差分法来计算坝体结构的温度场，采用ADINA程序对宫獭大坝计算了三维应力场，成功预测了坝体在施工期和运行期间开裂的可能性。

英国、法国及澳大利亚的研究情况基本相似，都提出了较多适应本国工程环境特点的有限元计算分析程序和施工措施，但整体研究水平较美国和日本落后。

B. ^范文提纲格式

一、引言（介绍大体积混凝土的应用现状）

二、大体积混凝土基本概念及技术特点

（一）大体积混凝土的基本概念

（二）大体积混凝土的特点

三、大体积混凝土施工中容易出现的问题及完善措施

（一）大体积混凝土施工时容易出现的问题

（二）大体积混凝土施工技术完善措施

四、案例分析

（一）工程概况

（二）技术要求

（三）施工方案

（四）混凝土质量保证及成品保护措施

五、结语

C. 参考文献

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[2] 李德刚. 桥梁工程中大体积混凝土施工技术及温控措施探析[J]. 技术与市场, 2018, (12).

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[4] 马志辉. 对于大体积混凝土施工技术的研究[J]. 中国建筑金属结构, 2016, (24).

[5] 王艳. 大体积混凝土施工技术在高层建筑基础中的应用[J]. 黑龙江科技信息, 2018, (24).

[6] 龚剑, 李宏伟. 大体积混凝土施工中的裂缝控制[J]. 施工技术, 2017, (6).

[7] 耿建勋, 耿永常, 张克绪, 等. 盖挖逆作地下工程底板大体积混凝土施工研究[J]. 地下空间与工程学报, 2018, (2).

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