專利名稱：一種拱壩施工期橫縫性態(tài)辨識(shí)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為拱壩施工期橫縫工作性態(tài)的辨識(shí)方法，涉及混凝土壩橫縫施工的技術(shù)指導(dǎo)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
垂直于壩軸線設(shè)置的橫縫，通過(guò)分離壩體以適應(yīng)所在河谷的地形和地質(zhì)變化，滿足施工期沉陷的需要；預(yù)留空間以順應(yīng)澆注混凝土?xí)r的溫升和氣溫變化造成的壩段膨脹； 增加散熱面，方便散熱，以滿足防止開裂的需要；分段分塊澆注以滿足施工需要。在施工中， 需在橫縫面上分層布設(shè)鍵槽，以適應(yīng)剪力的需要。在橫縫澆注完成后的適當(dāng)時(shí)間，即壩體溫度場(chǎng)達(dá)到穩(wěn)定溫度場(chǎng)時(shí)，進(jìn)行壓力灌漿，填充縫面，使壩體成為整體。施工期間橫縫的性態(tài)對(duì)壩體施工組織的關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)有決定性的影響作用。然而，拱壩施工期間，其橫縫性態(tài)比較復(fù)雜，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面1、開合狀態(tài)復(fù)雜。單條橫縫，不同高程處于不同的開合狀態(tài)。橫縫底部接縫灌漿區(qū)域，經(jīng)過(guò)接縫灌漿處理后，縫面被接縫灌漿材料充實(shí)，而在接縫灌漿區(qū)域以上，大部分區(qū)域由于溫控等因素作用，縫面張開， 頂部部分區(qū)域，由于混凝土澆筑時(shí)間不長(zhǎng)，縫面可能仍處于粘合狀態(tài)。2、結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜。隨著壩體的升高，大壩逐步體現(xiàn)出三維結(jié)構(gòu)特征，河床壩段與陡坡壩段橫縫性態(tài)的差異性也將日趨明顯，影響橫縫開合因素不再僅僅是溫控、施工等因素，還需要考慮陡坡、倒懸和懸臂等因素對(duì)大壩結(jié)構(gòu)受力、橫縫開合的影響。3、動(dòng)態(tài)過(guò)程作用。工程早期，固結(jié)灌漿、通水檢查等外界干擾因素會(huì)使得橫縫拉開，不過(guò)當(dāng)時(shí)橫縫并未接縫，造成的不利影響較小。隨著接縫灌漿區(qū)域逐漸增長(zhǎng)，通水檢查和接縫灌漿可能會(huì)對(duì)已接縫區(qū)域產(chǎn)生影響，尤其是在發(fā)生竄區(qū)行為的灌區(qū)。橫縫性態(tài)的研究主要有數(shù)值計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)原型監(jiān)測(cè)兩種方法。采用數(shù)值方法求得橫縫張開度及其變化過(guò)程，從而明確橫縫所處的狀態(tài)，這種方法因需建立復(fù)雜的壩體模型且橫縫的接觸狀態(tài)難以模擬，故較為費(fèi)時(shí)費(fèi)力，結(jié)果準(zhǔn)確性也不高。而采用現(xiàn)場(chǎng)原型監(jiān)測(cè)的方法因時(shí)效性好且精度可保證，故成為了橫縫性態(tài)研究的一種主要手段。但目前基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的橫縫性態(tài)的辨識(shí)缺少明確統(tǒng)一的方法，規(guī)范中也只是對(duì)橫縫接縫灌漿所要求的縫面最小張開度做了規(guī)定，故一種能辨識(shí)出施工期間橫縫各時(shí)刻所處狀態(tài)的方法是亟需的。這十分利于確定灌漿時(shí)機(jī)，同時(shí)也為橫縫施工工藝提供技術(shù)參考，提高拱壩的接縫質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)施工期拱壩橫縫，提供一種橫縫性態(tài)的辨識(shí)方法，準(zhǔn)確地把握橫縫性態(tài)，為接縫灌漿時(shí)機(jī)的選擇和橫縫張開度的控制提供決策依據(jù)。本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，該方案包括如下步驟I)施工期間在橫縫處布設(shè)橫縫測(cè)縫計(jì)，以實(shí)時(shí)獲得橫縫的張開度監(jiān)測(cè)值，將采集的數(shù)據(jù)和各灌區(qū)灌漿時(shí)間的信息輸入到數(shù)據(jù)處理單元，橫縫測(cè)縫計(jì)布設(shè)方式為a)豎直方向上，在各灌區(qū)或間隔I 2個(gè)灌區(qū)布設(shè)橫縫測(cè)縫計(jì)；
b)橫河向方向上，在全部或至少一半橫縫處布設(shè)橫縫測(cè)縫計(jì)；c)順河向方向上，在中游或上中下游橫縫處布設(shè)橫縫測(cè)縫計(jì)；2)預(yù)先設(shè)定橫縫拉開前一刻張開度的閾值A(chǔ)1、橫縫拉開前后張開度變化量的閾值 A2、橫縫拉開前一刻張開度日變化量的閾值A(chǔ)3、橫縫拉開前后張開度日變化量的閾值A(chǔ)4、橫縫張開度日變化量比值的閾值A(chǔ)5、橫縫張開度的閾值A(chǔ)6、橫縫接縫灌漿所要求的縫面最小張開度B1、橫縫發(fā)生異常變化前一刻張開度日變化量的閾值D1、橫縫發(fā)生異常變化前后張開度日變化量的閾值D2和橫縫發(fā)生異常變化張開度日變化量比值的閾值D3 ；3)判斷橫縫張開度監(jiān)測(cè)值k是否滿足條件ki+1彡(Kki ( A1和ki+「ki彡A2,如不滿足，則說(shuō)明測(cè)縫計(jì)埋設(shè)處的橫縫處于閉合階段；若滿足則繼續(xù)進(jìn)行判斷，若滿足以下三個(gè)條件中任一條件，說(shuō)明測(cè)縫計(jì)埋設(shè)處的橫縫拉開，拉開日期為ti+1
權(quán)利要求
1.一種拱壩施工期橫縫性態(tài)辨識(shí)方法，其特征在于該方法包括如下步驟1)施工期間在橫縫⑶處布設(shè)橫縫測(cè)縫計(jì)⑵，以實(shí)時(shí)獲得橫縫⑶的張開度監(jiān)測(cè)值， 將采集的數(shù)據(jù)和各灌區(qū)灌漿時(shí)間的信息輸入到數(shù)據(jù)處理單元，橫縫測(cè)縫計(jì)(2)布設(shè)方式為a)豎直方向上，在各灌區(qū)(4)或間隔I 2個(gè)灌區(qū)布設(shè)橫縫測(cè)縫計(jì)；b)橫河向方向上，在全部或至少一半橫縫(3)處布設(shè)橫縫測(cè)縫計(jì)；c)順河向方向上，在中游或上中下游橫縫(3)處布設(shè)橫縫測(cè)縫計(jì)；2)預(yù)先設(shè)定橫縫拉開前一刻張開度的閾值A(chǔ)1、橫縫拉開前后張開度變化量的閾值A(chǔ)2、 橫縫拉開前一刻張開度日變化量的閾值A(chǔ)3、橫縫拉開前后張開度日變化量的閾值A(chǔ)4、橫縫張開度日變化量比值的閾值A(chǔ)5、橫縫張開度的閾值A(chǔ)6、橫縫接縫灌漿所要求的縫面最小張開度B1、橫縫發(fā)生異常變化前一刻張開度日變化量的閾值D1、橫縫發(fā)生異常變化前后張開度日變化量的閾值D2和橫縫發(fā)生異常變化張開度日變化量比值的閾值D3 ；3)判斷橫縫張開度監(jiān)測(cè)值k是否滿足條件ki+1彡O、Iii彡A1和ki+1-ki彡A2,如不滿足，則說(shuō)明測(cè)縫計(jì)埋設(shè)處的橫縫⑶處于閉合階段；若滿足則繼續(xù)進(jìn)行判斷，若滿足以下三個(gè)條件中任一條件，說(shuō)明測(cè)縫計(jì)埋設(shè)處的橫縫(3)拉開，拉開日期為ti+1
2.一種拱壩施工期橫縫性態(tài)辨識(shí)方法，其特征在于所述的灌漿指采用水泥漿進(jìn)行的接縫灌漿。
全文摘要
一種拱壩施工期橫縫性態(tài)辨識(shí)方法，是一種采用橫縫測(cè)縫計(jì)的張開度監(jiān)測(cè)值按系列判據(jù)來(lái)辨識(shí)拱壩施工期間橫縫性態(tài)的方法，涉及拱壩橫縫施工的技術(shù)指導(dǎo)。本發(fā)明根據(jù)工程數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和工程經(jīng)驗(yàn)等預(yù)先設(shè)定各判據(jù)的閾值，使用橫縫測(cè)縫計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)橫縫張開度，按照判據(jù)計(jì)算相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行橫縫性態(tài)的辨識(shí)。該方法具有判據(jù)簡(jiǎn)單易懂，判斷準(zhǔn)確，操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，對(duì)拱壩施工期間實(shí)時(shí)正確把握橫縫真實(shí)工作性態(tài)有顯著效果，且能為灌漿時(shí)機(jī)的選擇和橫縫縫面的處理等決策提供有效的依據(jù)。
文檔編號(hào)E02B3/16GK102590085SQ20121001669
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者周紹武, 左正, 李慶斌, 林鵬, 汪志林, 羅丹旎, 胡昱 申請(qǐng)人:中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)公司, 清華大學(xué)