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混凝土建筑物温度监测

2020-04-09 21:01

对混凝土建筑物的温度分布及其变化过程进行的连续、定期的量测。温度监测是混凝土建筑物施工期间一个重要的监测项目。通过温度监测,掌握混凝土浇筑温度、温度分布及其变化过程,为采取温度控制措施和防止混凝土产生裂缝提供科学依据。在混凝土建筑物运行期间,温度监测资料是分析其变形、应力和渗流量等的重要资料。

测点布置

温度监测布置应和变形监测、应力监测等密切结合,根据结构型式和施工运行的需要全面考虑。

(1)重力坝温度监测布置。首先选择典型坝段,一般在溢流坝段和非溢流坝段各选择一个坝段作为典型监测坝段。在每一监测坝段选定垂直坝轴线的监测断面1~2个,根据温度分布特点在监测断面上布设测温网格,即沿高程每8~15m布置一排温度测点,每一监测断面至少布置3排,每排设测点3~5个。接近表面处的温度变化大,测点间距应较小;断面中心处温度变化较小,测点间距可较大(图1)。坝内孔口、廊道易于产生温度裂缝,应在孔口周围适当增加测点。宽缝重力坝和支墩坝呈三向温度分布,测点应布置成空间测温网格,每一监测坝段选择3~5个水平截面布设温度计,在坝的头部应加密布置。

图1 重力坝温度监测布置示意图

(2)拱坝温度监测布置。一般在拱冠、拱肩等处选择1~2个悬臂梁断面作为监测断面,在监测断面上沿水平方向布置3~5排测点,每排至少布置3个测点。拱座部分的温度监测一般在不同高程选择拱圈截面,其位置与应力监测截面一致,然后在拱圈截面上的拱冠和拱座布置温度测点,每一部位温度测点不少于3个。

(3)混凝土表面温度监测。测点布置在距表面5~10 cm处,将温度计平行于表面埋设。在混凝土表面布置的温度计见图2,其监测资料可用以混凝土导热系数、温度的计算和资料分析。上游坝面的温度测点可以监测水温,但要防止水从仪器和电缆渗入,使仪器损坏。

图2 导热系数监测布置示意图(单位:cm)

(4)地温监测。在坝轴线位置和接近下游的坝基部位向基岩深部钻孔,按不等间距布置一系列测点,接近地面的测点间距较小,深部测点间距可以较大。

监测仪器

混凝土温度监测使用的仪器有铜电阻温度计、热电耦、普通温度计等,差动电阻式仪器也具有测温性能,因此埋设在混凝土内部的各种差动电阻式仪器都可用于监测温度。

发展概况

20世纪30年代,随着大型混凝土坝的兴建,温度监测普遍开展。温度监测仪器设备性能不断改进,70年代以来已可以运用自动化监测设备进行自动检测和数据处理。中国的混凝土温度监测开始于50年代,在佛子岭、梅山以及古田溪、新安江、丹江口等大坝大都埋设了温度计,温度监测工作在施工期和运行期都发挥了作用。70年代以来,国产温度计的性能和质量有了较大改进。80年代以来,一些工程已安装了自动化监测系统,对温度等监测项目实行自动化监测和数据处理。

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