考虑温度历程的混凝土坝实测应变转换应力分析
DOI：10.16198／https://www.wendangku.net/doc/598463301.html,ki.1009－640X.2017.06.014练迪，黄耀英，朱赵辉，等.考虑温度历程的混凝土坝实测应变转换应力分析［J］.水利水运工程学报，2017（6）：98－103.（LIAN DI，HUANG Yaoying，ZHU Zhaohui，et al.Analysis of transition from measured strain to stress of concrete dams considering temperature effects［J］.Hydro-Science and Engineering，2017（6）：98－103.（in Chinese））
第6期2017年12月水利水运工程学报HYDRO-SCIENCE AND ENGINEERING No.6
Dec.2017 收稿日期：2016－10－12 基金项目：国家自然科学基金资助项目（51209124） 作者简介：练 迪（1991 ），女，湖北荆州人，硕士研究生，主要从事大坝安全监控研究三E-mail：liandi1991＠https://www.wendangku.net/doc/598463301.html, 通信作者：黄耀英（E-mail：huangyaoying＠https://www.wendangku.net/doc/598463301.html, ）
考虑温度历程的混凝土坝实测应变转换应力分析
练 迪1，2，黄耀英1，朱赵辉3，高 俊4
（1.三峡大学水利与环境学院，湖北宜昌 443002；2.广东省水文局，广东广州 510000；3.中国水利水电科学研究院，北京 100038；4.上海水务建设工程有限公司，上海 200072）摘要：由于混凝土各项性能和水泥水化反应密切相关，因此混凝土热学和力学性能的发展不仅与龄期有关，还
与自身温度和温度历程有关，而传统混凝土坝实测应变转换应力计算理论中尚未考虑温度历程的影响，这导致
转换获得的拉应力并非真实应力三基于等效龄期理论与变形法基本原理，推导了考虑温度历程的实测应变转
换应力公式，并给出了考虑温度历程的实测应变转换应力计算步骤；结合西北地区典型混凝土坝对比分析了考
虑温度历程及不考虑温度历程的转换应力，分析表明，西北寒冷地区的典型混凝土坝温度范围为6.4 37.0?，
考虑温度历程的拉应力与不考虑温度历程的最大差值为0.49MPa，且差值峰值出现在早龄期，此时混凝土强度
尚未充分发展，若不考虑温度历程影响，则无法进行准确的安全评价三
关 键 词：混凝土坝；实测应变；温度历程；等效龄期；应力评价
中图分类号：TU528.01；TV42＋1.1文献标志码：A 文章编号：1009－640X （2017）06－0098－06
温度历程是影响混凝土力学性能的重要因素之一［1］三实际工程中，通常采用标准养护试件的热学和力学性能参数，进行大坝混凝土抗裂性及温度应力仿真分析［2］三大量文献研究表明温度对抗压强度二弹性模量二徐变度等有显著影响，王甲春等［3］研究了实际结构混凝土温度历程下以及20和50?恒温养护下混凝土早期抗压强度的发展，得出3种情况下混凝土早期强度发展历程差异较大三Kim 等［4－6］对温度与混凝土力学性能（抗压强度二抗拉强度和弹性模量）的关系进行了系统研究，将混凝土分别在10，23，35，50?的温度下进行养护，并在1，3，7，28d 的龄期下测试其力学性能，试验表明高温养护下试件比低温养护下的混凝土试件早期抗压强度和抗拉强度更高，但后期强度则较低，同理弹性模量也有相同规律三Zhao 等［7］开展了粉煤灰混凝土在不同养护温度下的徐变性能研究，发现50?养护下混凝土的水化产物更多，其对应徐变度较20?养护下混凝土的徐变度大三不同温度历程下混凝土力学性能发展存在较大差异性的原因是温度影响混凝土的水化反应速率，此时应将不同的温度历程等效为标准养护状态以考虑温度的影响，文献［8］和［9］基于成熟度等效龄期理论考虑温度历程对力学性能的影响，开展了混凝土温度应力与开裂分析三
混凝土应力应变监测是保证施工质量二评估大坝安全的重要手段［10］三混凝土坝的应力监测主要采用应变计组监测应变，然后根据混凝土的徐变试验成果推算应力三目前以实测应变资料计算应力的方法主要有3种［11－13］：有效弹模法二叠加法和流动率法三有效弹模法最简单，但计算的应力没有考虑混凝土施工期等阶段的应力对后续应力的影响三叠加法以叠加原理为基础，该法又分为变形法和松弛系数法三叠加法计算精度高，是目前国内外常用的计算方法三流动率法对计算精度要求较高，目前该方法在工程上使用较少三
由于混凝土热学和力学性能的发展不仅与龄期有关，还与自身温度和温度历程有关，而现有文献将实测万方数据