Peržiūros: 0 Autorius: Svetainės redaktorius Paskelbimo laikas: 2025-05-05 Kilmė: Svetainė
Paspartėjus 200–300 m klasės aukštų užtvankų statybai Vakarų Kinijoje, temperatūros kontrolė ir betoninių užtvankų įtrūkimų prevencija tapo esminiais iššūkiais. Nuolatinis reiškinys „nėra užtvankos be plyšių“ reikalauja naujoviškų proveržių per šiuolaikines skaičiavimo technologijas, medžiagų mokslą ir išmaniąsias valdymo sistemas. Tai skatina perėjimą nuo 'Skaitmeninių užtvankų' (duomenų gavimo ir modeliavimo analizės) prie 'Smart Dams' (automatinio valdymo ir sprendimų priėmimo realiuoju laiku), leidžiančiomis visą aukštų užtvankų gyvavimo ciklą saugos valdymą.
1.1 Mišinio optimizavimas :
Sumažinta hidratacijos šiluma naudojant vandens reduktorius ir lakiuosius pelenus (40–60% dozė).
MgO pagrindu pagamintas cementas temperatūros įtempių kompensavimui.
1.2 Pažangios medžiagos :
Žemo karščio portlandcementis (pvz., didelio ferito cementas) palengvina konfliktus tarp didelio stiprumo betono ir temperatūros kontrolės.
Daugiakomponentės cementinės medžiagos leidžia pagaminti aukštos kokybės betoną pagal užsakymą.
1.3 Iššūkiai :
Visiškai surūšiuotų bandinių tempiamasis stipris yra tik 51–61 % šlapiuoju būdu atrinktų bandinių.
Dabartiniai saugos koeficientai standartuose išlieka pernelyg konservatyvūs.
2.1 Baigtinių elementų analizė :
Subrendusi dinamiška konstrukcijos modeliavimo technologija (pvz., SAPTIS programinė įranga, kurią sukūrė akademiko Zhu Bofang komanda).
2.2 Algoritmo patobulinimai :
Padidintas skaičiavimo efektyvumas naudojant išplėstinio sluoksnio algoritmus ir heterogeninių elementų metodus.
2.3 Parametrų apribojimai :
Adiabatinio temperatūros kilimo ir tamprumo modulio modeliai negali visiškai atsižvelgti į:
Vėlyvosios stadijos lakiųjų pelenų hidratacijos šiluma.
Temperatūros istorijos poveikis.
3.1 Pataisyti saugos faktoriai :
Šlapiu būdu atrinkti bandiniai pervertina atsparumą įtrūkimams (pvz., Xiaowan projekto saugos koeficientas: 0,927).
Atnaujinti standartai dabar reikalauja 1,5–2,0 saugos koeficientų.
3.2 Temperatūros gradiento optimizavimas :
Bazinės temperatūros skirtumas : ritininiu būdu sutankintos betoninės užtvankos viršija nustatytas ribas (pvz., Longtan projektas: 16°C).
Tarpsluoksnio temperatūros skirtumas : dinaminis reguliavimas, pagrįstas liejimo bloko ilgiu.
Vidinis ir išorinis temperatūrų skirtumas : izoliacija ištisus metus, kad būtų išvengta šaltųjų bangų įtrūkimų.
4.1 Tradiciniai metodai :
Aušinimo vamzdžiai, žemos temperatūros liejimas, paviršiaus izoliacija (pvz., be įtrūkimų Trijų tarpeklių užtvanka).
4.2 Inovatyvios strategijos :
'Išsami temperatūros kontrolė + ilgalaikė izoliacija' filosofija (Zhu Bofang).
Aušinimo protokolai optimizuoti naudojant lūžių mechaniką.
5.1 Perėjimas iš skaitmeninio į išmanųjį :
Pažangus vėsinimas : srauto / temperatūros reguliavimas realiuoju laiku naudojant IoT jutiklius.
Automatizuotas stebėjimas : pakeiskite rankinį duomenų įvedimą sinchronizuotu įtampos / temperatūros registravimu.
5.2 Saugos vertinimo naujovės :
Tikras elgesio modeliavimas : įtraukite liekamuosius įtempius ir netiesinius gradientus naudodami SR metodą (viso proceso modeliavimas + stiprumo mažinimas).
Gyvenimo ciklo stebėjimas : integruokite duomenis realiuoju laiku su modeliavimu, kad atliktumėte dinaminius saugos vertinimus.
| Kategorija | Pagrindinės problemos | Siūlomi sprendimai |
|---|---|---|
| Medžiagos/parametrai | Dideli šiluminių parametrų svyravimai; netinkami visų rūšių mėginio duomenys | Kurti ilgalaikius tikslumo matavimo prietaisus; kiekybiškai įvertinti gradacijos poveikį |
| Modeliavimas | Esami modeliai nepaiso temperatūros istorijos ir lakiųjų pelenų hidratacijos vėlavimo | Sukurti nuo temperatūros priklausančius hidratacijos modelius; patvirtinti autogeninę deformaciją |
| Išmaniosios technologijos | Rankinio duomenų rinkimo vėlavimai; nesubrendusios išmaniosios aušinimo sistemos | Skatinti automatizuotą duomenų gavimą; skatinti tarpdisciplininį MTTP bendradarbiavimą |
| Standartai | Statinės temperatūros ribos (pvz., 15-20°C tarpsluoksnių skirtumas) | Sukurti dinaminius standartus, atsižvelgiant į liejimo bloko ilgį |
Medžiagų mokslas :
Pritaikytas betono šiluminių parametrų projektavimas.
Mažo karščio cemento gamyba pramoniniu mastu.
Išmaniosios sistemos :
AI valdomi temperatūros valdymo modeliai.
Pilnai automatizuota aušinimo įranga.
Saugos įvertinimas :
Tikros elgesio modeliavimo platformos.
SR metodo standartizavimas koduose.
Reguliavimo atnaujinimai :
Viso laipsnio betono atsparumo įtrūkimams standartai.
Adaptyvios temperatūros reguliavimo sistemos.
Šiame tyrime sistemingai apžvelgiamos aukštų užtvankų temperatūros kontrolės strategijos, nustatant, kad „Išmaniosios užtvankos“ yra geriausias sprendimas dilemai „nėra užtvankos be įtrūkimų“. Dėl sinergetinės pažangos medžiagų, algoritmų, pažangaus valdymo ir tikro elgesio modeliavimo dėka galima pasiekti visą 300 m klasės užtvankų gyvavimo ciklo saugos valdymą. Šios naujovės suteikia svarbią teorinę ir techninę paramą Kinijos itin aukštų užtvankų projektams ir kartu nustato pasaulinį pažangios hidrotechnikos etaloną.
„BGT Hydromet“, įsipareigojusi vykdyti intelektualaus DAMS suvokimo saugos stebėjimo sritį, dalyvavome statant beveik 3000 mažų rezervuarų Kinijoje lietaus vandens sąlygoms ir užtvankų saugos stebėjimo paslaugoms, suteikdami tikslios informacijos garantiją rezervuaro potvynių kontrolės siuntimui, prognozavimui ir išankstiniam įspėjimui.
