Pandangan: 0 Pengarang: Editor Tapak Masa Terbit: 2025-05-05 Asal: tapak
Dengan pembinaan dipercepatkan empangan tinggi kelas 200m-300m di barat China, kawalan suhu dan pencegahan keretakan di empangan konkrit telah menjadi cabaran kritikal. Fenomena 'tiada empangan tanpa retak' yang berterusan memerlukan penemuan inovatif melalui teknologi pengkomputeran moden, sains bahan dan sistem pengurusan pintar. Ini mendorong peralihan daripada 'Empangan Digital' (pemerolehan data dan analisis simulasi) kepada 'Empangan Pintar' (kawalan automatik dan membuat keputusan masa nyata), membolehkan pengurusan keselamatan penuh kitaran hayat bagi empangan tinggi.
1.1 Pengoptimuman Campuran :
Mengurangkan haba penghidratan melalui pengurang air dan abu terbang (dos 40%-60%).
Simen berasaskan MgO untuk pampasan tegasan suhu.
1.2 Bahan Lanjutan :
Simen Portland haba rendah (cth, Simen Ferrite Tinggi) mengurangkan konflik antara konkrit berkekuatan tinggi dan kawalan suhu.
Bahan bersimen berbilang komponen membolehkan konkrit berprestasi tinggi yang disesuaikan.
1.3 Cabaran :
Kekuatan tegangan spesimen gred penuh hanya 51%-61% daripada spesimen yang disaring basah.
Pekali keselamatan semasa dalam piawaian kekal terlalu konservatif.
2.1 Analisis Elemen Terhingga :
Teknologi simulasi pembinaan dinamik matang (cth, perisian SAPTIS oleh pasukan Akademik Zhu Bofang).
2.2 Penambahbaikan Algoritma :
Kecekapan pengiraan dipertingkatkan melalui algoritma lapisan dikembangkan dan kaedah elemen heterogen.
2.3 Had Parameter :
Kenaikan suhu adiabatik dan model modulus elastik gagal mengambil kira sepenuhnya:
Haba penghidratan abu terbang peringkat akhir.
Kesan sejarah suhu.
3.1 Faktor Keselamatan yang Dikaji :
Spesimen yang disaring basah melebihi anggaran rintangan retak (cth, faktor keselamatan Projek Xiaowan: 0.927).
Piawaian yang dikemas kini kini memerlukan faktor keselamatan 1.5-2.0.
3.2 Pengoptimuman Kecerunan Suhu :
Perbezaan Suhu Asas : Empangan konkrit dipadatkan roller melebihi had kod (cth, Projek Longtan: 16°C).
Perbezaan Suhu Interlayer : Pelarasan dinamik berdasarkan panjang blok tuang.
Perbezaan Suhu Dalaman Luaran : Penebat sepanjang tahun untuk mengelakkan keretakan gelombang sejuk.
4.1 Kaedah Tradisional :
Paip penyejuk, penuangan suhu rendah, penebat permukaan (cth, Empangan Three Gorges bebas retak).
4.2 Strategi Inovatif :
Falsafah 'Kawalan Suhu Komprehensif + Penebat Jangka Panjang' (Zhu Bofang).
Protokol penyejukan dioptimumkan melalui mekanik patah.
5.1 Peralihan Digital ke Pintar :
Penyejukan Pintar : Pelarasan aliran/suhu masa nyata menggunakan penderia IoT.
Pemantauan Automatik : Gantikan kemasukan data manual dengan pengelogan tekanan/suhu yang disegerakkan.
5.2 Inovasi Penilaian Keselamatan :
Simulasi Tingkah Laku Benar : Menggabungkan tegasan baki dan kecerunan tak linear melalui Kaedah SR (simulasi proses penuh + pengurangan kekuatan).
Pemantauan Kitaran Hayat : Mengintegrasikan data masa nyata dengan simulasi untuk penilaian keselamatan dinamik.
| Kategori | Isu Utama | Penyelesaian Cadangan |
|---|---|---|
| Bahan/Parameter | Variasi parameter haba yang besar; data spesimen gred penuh yang tidak mencukupi | Membangunkan peranti pengukuran ketepatan jangka panjang; mengukur kesan penggredan |
| Permodelan | Model sedia ada mengabaikan sejarah suhu dan ketinggalan penghidratan abu terbang | Wujudkan model penghidratan yang bergantung kepada suhu; mengesahkan ubah bentuk autogenous |
| Teknologi Pintar | Kelewatan pengumpulan data manual; sistem penyejukan pintar yang tidak matang | Menggalakkan pemerolehan data automatik; memupuk kerjasama P&P merentas disiplin |
| Piawaian | Had suhu statik (cth, perbezaan antara lapisan 15-20°C) | Membangunkan piawaian dinamik perakaunan untuk mencurah panjang blok |
Sains Bahan :
Reka bentuk parameter haba konkrit yang disesuaikan.
Pengeluaran skala industri simen haba rendah.
Sistem Pintar :
Model kawalan suhu dipacu AI.
Peralatan penyejukan automatik sepenuhnya.
Penilaian Keselamatan :
Platform simulasi tingkah laku sebenar.
Penyeragaman Kaedah SR dalam kod.
Kemas Kini Peraturan :
Piawaian rintangan retak konkrit gred penuh.
Rangka kerja kawalan suhu suai.
Kajian ini secara sistematik mengkaji strategi kawalan suhu untuk empangan tinggi, meletakkan 'Empangan Pintar' sebagai penyelesaian muktamad kepada dilema 'tiada empangan tanpa retak'. Melalui kemajuan sinergi dalam bahan, algoritma, kawalan pintar dan simulasi tingkah laku sebenar, pengurusan keselamatan kitaran hayat penuh bagi empangan kelas 300m boleh dicapai. Inovasi ini menyediakan sokongan teori dan teknikal kritikal untuk projek empangan super tinggi China sambil mewujudkan penanda aras global untuk kejuruteraan hidraulik pintar.
BGT Hydromet komited dalam bidang pemantauan keselamatan persepsi pintar DAMS, kami telah mengambil bahagian dalam pembinaan hampir 3,000 takungan kecil di China untuk keadaan air hujan dan perkhidmatan pemantauan keselamatan empangan, menyediakan jaminan maklumat yang tepat untuk penghantaran kawalan banjir takungan, peramalan dan amaran awal.
