Aantal keren bekeken: 0 Auteur: Site-editor Publicatietijd: 05-05-2025 Herkomst: Locatie
Met de versnelde bouw van dammen van 200 tot 300 meter hoog in het westen van China zijn temperatuurbeheersing en scheurpreventie in betonnen dammen cruciale uitdagingen geworden. Het aanhoudende fenomeen 'geen dam zonder scheuren' vereist innovatieve doorbraken via moderne computertechnologieën, materiaalkunde en intelligente managementsystemen. Dit stimuleert de transitie van 'Digital Dams' (data-acquisitie en simulatieanalyse) naar 'Smart Dams' (geautomatiseerde controle en realtime besluitvorming), waardoor het volledige levenscyclusveiligheidsbeheer van hoge dammen mogelijk wordt.
1.1 Mixoptimalisatie :
Verminderde hydratatiewarmte via waterreductiemiddelen en vliegas (40%-60% dosering).
Cement op MgO-basis voor compensatie van temperatuurstress.
1.2 Geavanceerde materialen :
Portland-cement met lage temperatuur (bijv. High Ferrite Cement) verlicht conflicten tussen beton met hoge sterkte en temperatuurbeheersing.
Meercomponentencementmaterialen maken hoogwaardig beton op maat mogelijk.
1.3 Uitdagingen :
De treksterkte van monsters met volledige kwaliteit bedraagt slechts 51% -61% van die van nat gescreende monsters.
De huidige veiligheidscoëfficiënten in normen blijven te conservatief.
2.1 Eindige elementenanalyse :
Volwassen dynamische constructiesimulatietechnologie (bijv. SAPTIS-software van het team van academicus Zhu Bofang).
2.2 Verbeteringen van het algoritme :
Verbeterde rekenefficiëntie via algoritmen met uitgebreide lagen en methoden met heterogene elementen.
2.3 Parameterbeperkingen :
Modellen voor adiabatische temperatuurstijging en elasticiteitsmodulus houden niet volledig rekening met:
Hydratatiewarmte van vliegas in een laat stadium.
Effecten van de temperatuurgeschiedenis.
3.1 Herziene veiligheidsfactoren :
Nat gescreende monsters overschatten de scheurweerstand (bijvoorbeeld de veiligheidsfactor van het Xiaowan Project: 0,927).
Bijgewerkte normen vereisen nu veiligheidsfactoren van 1,5-2,0.
3.2 Optimalisatie van de temperatuurgradiënt :
Basistemperatuurverschil : dammen van door walsen verdicht beton overschrijden de normlimieten (bijv. Longtan Project: 16°C).
Temperatuurverschil tussen de lagen : dynamische aanpassing op basis van de lengte van het gietblok.
Intern-extern temperatuurverschil : Isolatie het hele jaar door om koudegolfscheuren te voorkomen.
4.1 Traditionele methoden :
Koelleidingen, gieten bij lage temperatuur, oppervlakte-isolatie (bijv. scheurvrije Drieklovendam).
4.2 Innovatieve strategieën :
'Uitgebreide temperatuurregeling + langdurige isolatie'-filosofie (Zhu Bofang).
Koelprotocollen geoptimaliseerd via breukmechanica.
5.1 Transitie van digitaal naar slim :
Intelligente koeling : realtime aanpassingen van debiet/temperatuur met behulp van IoT-sensoren.
Geautomatiseerde monitoring : vervang handmatige gegevensinvoer door gesynchroniseerde stress-/temperatuurregistratie.
5.2 Innovaties op het gebied van veiligheidsevaluatie :
Echte gedragssimulatie : integreer restspanningen en niet-lineaire gradiënten via de SR-methode (simulatie van volledige processen + sterktereductie).
Levenscyclusmonitoring : Integreer realtime gegevens met simulaties voor dynamische veiligheidsbeoordelingen.
| Categorie | Belangrijkste problemen | Voorgestelde oplossingen |
|---|---|---|
| Materialen/parameters | Grote thermische parametervariaties; ontoereikende monstergegevens met volledige beoordeling | Ontwikkel precisiemeetapparatuur voor de lange termijn; gradatie-effecten kwantificeren |
| Modellering | Bestaande modellen negeren de temperatuurgeschiedenis en de hydratatievertraging van vliegas | Opzetten van temperatuurafhankelijke hydratatiemodellen; autogene vervorming valideren |
| Slimme technologieën | Vertragingen bij het handmatig verzamelen van gegevens; onvolwassen intelligente koelsystemen | Bevorderen van geautomatiseerde data-acquisitie; het bevorderen van interdisciplinaire R&D-samenwerking |
| Normen | Statische temperatuurlimieten (bijv. 15-20°C verschil tussen de lagen) | Ontwikkel dynamische standaarden die rekening houden met de lengte van de gietblokken |
Materiaalkunde :
Op maat gemaakt thermisch parameterontwerp voor beton.
Productie op industriële schaal van cement met een lage temperatuur.
Slimme systemen :
AI-aangedreven modellen voor temperatuurregeling.
Volledig geautomatiseerde koelapparatuur.
Veiligheidsevaluatie :
Echte gedragssimulatieplatforms.
SR Methode standaardisatie in codes.
Regelgevingsupdates :
Volwaardige normen voor scheurweerstand van beton.
Adaptieve raamwerken voor temperatuurbeheersing.
Deze studie beoordeelt systematisch temperatuurbeheersingsstrategieën voor hoge dammen, waarbij 'slimme dammen' worden gepositioneerd als de ultieme oplossing voor het dilemma 'geen dam zonder scheuren'. Door synergetische vooruitgang op het gebied van materialen, algoritmen, intelligente besturing en echte gedragssimulatie wordt het volledige levenscyclusveiligheidsbeheer van dammen van de 300 meter-klasse haalbaar. Deze innovaties bieden cruciale theoretische en technische ondersteuning voor de superhoge dammenprojecten in China en vormen tegelijkertijd een mondiale maatstaf voor intelligente waterbouwkunde.
BGT Hydromet zet zich in op het gebied van intelligente perceptie-veiligheidsmonitoring van DAMS. We hebben deelgenomen aan de bouw van bijna 3.000 kleine reservoirs in China voor regenwatercondities en monitoringdiensten voor de veiligheid van dammen, waardoor nauwkeurige informatie wordt geboden voor het verzenden, voorspellen en vroegtijdig waarschuwen van overstromingen van reservoirs.
