Table of Contents

יסודות התרחבות תרמית במסה

סכרים של קונקר הם בין המבנים הגדולים ביותר מעשה ידי האדם, לעתים קרובות מעל 100 מ"מ בגובה המכיל מיליוני מ"ק של חומר.המיסה שלה הופכת אותם רגישים במיוחד לשינויים מורכבים בטמפרטורה.האפקט הבסיסי של התרחבות תרמית (CTE) עבור עשרות סכרים במשקל תקין בדרך כלל טווח בין 7 ל-14 מיקרו-אימונים לדרגה גבוהה יותר, בעיקר על סוג של מחזור מים, יחס תרמי של רפיח, וקצבה פנימי של מחזורית, אשר עשוי להכיל עד 100 מטרד פנימי של מחזורי חום גבוה יותר.

חום של הידרציה והתנהגות מוקדמת

האירוע התרמי האינטנסיבי ביותר בחיי סכר בטון מתרחש בשבועות הראשונים לאחר מיקום.ההה של פורטלנד מלט היא שברירית, מעלה את הטמפרטורה הפנימית של מעל 30 מעלות צלזיוס עד 60 מעלות צלזיוס מעל ambient. as the ליבת החום והרחבת משטחים המהירים ביותר, בעוד שהמשטח מתקררוצץ לאוויר מחץ חום קר, מתפתח ⁇ טמפרטורה תלולה.

עומסי טמפרטורה סביבתיים ומבצעיים

אופניים חמים / Thermal Cycling

במהלך החיים התפעוליים שלה, חוויות סכרים הכריזו מחזורי טמפרטורה שנתית שמניעים את ההתרחבות וההתכווצות החוזרות ונשנות.באקלים ממוזג, חום הקיץ יכול להעלות את הפנים הנחשקות מעל 40 מעלות צלזיוס, בעוד שתנאי החורף עלולים לרדת לטמפרטורות פני השטח מתחת להקפאת.הקצב השנתי גורם לכיסויים של הסכרים המפרקים, בעוד שלעתים קרובות הם יכולים להפחית את הפחתת ההשפעה העוצמתית של מחזורי של מחזורי הדם העונתית של מחזורי הדם המשתנים, אך בחורף, תוך כדי ירידה הדרגתית של 2, תוך כדי ירידה הדרגתית של מחזורי לחץ מחזורי מחזורי מחזורי לחץ מחזורי מחזורי מחזורי מחזורי מחזורי מחזורי לחץ מחזוריים קצרים, אך ורקורד, תוך כדי ירידה פתאומיים של מחזוריים קצרים, תוך כדי ירידה הדרגתית של מחזורי מחזוריים קצרים, תוך זמן קצר יותר, תוך כדי ירידה של מחזורי זמן קצר של מחזורי של מחזורי של מחזוריים, תוך כדי ירידה של מחזוריים, תוך כדי ירידה של מחזוריים קצרים, תוך כדי ירידה של מחזוריים, תוך כדי ירידה של מחזורי זמן קצר יותר, תוך כדי ירידה פתאומיים, תוך כדי ירידה של מחזורי זמן קצר יותר, תוך כדי ירידה פתאומית של מחזור

קרינה סולרית מלאה ומשטחי גרפיטים

קרינה סולארית ישירה מציגה זעזוע תרמי יומי כי לעתים קרובות מזלזל.ביום קיץ בהיר, הפנים החשוף למטה של סכר בטון יכול לחמם עד 20 מעלות צלזיוס מעל טמפרטורת האוויר המתפתלת, יצירת משטח חד-פעמי טמפרטורה גבוהה יותר מאשר אזורים מסוימים של משטחים פנימיים, תוך גרימת מתחים דחוסים חד-צדדיים לאורך היום ועשרות לחץ בלילה כמו פני השטח במהירות גבוהה יותר, כגון מתחמיים אינטנסיביים של זמן קצר, במיוחד, ירידה מהירה של זמן קצר.

פעילות גופנית וטמפרטורת מים

המאגר עצמו פועל כמסה תרמית גדולה המתמדת את הטמפרטורה של פני הזרם.טמפרטורת המים גבוהה מחלחלת; צריכת עמוקה יותר משחררת מים קרירים, בעוד שכבת פני השטח חם עונתית.השדה העליון חווה כיום סביבה תרמית יציבה יחסית בהשוואה לרכיבי המעבר המהירים, אשר כוללים שינוי קבוע דרך טמפרטורות דלקתיות.

מכניזם של הנזק הקטלני

עיגולים וספאלינג

סדקים על פני השטח עקב השפעות תרמיות מתבטאים במספר דפוסים לזיהוי מחדש.מפה סדק (נקרא גם פצח משטחים) מופיעים לעתים קרובות על פני השטח מסיביים בלתי מאוישים על אופניים תרמיים חוזרים, בעוד שסדקים דקים אלה עשויים לאיים באופן מיידי על יציבות מבנית, הם מספקים מסלולים ללחות אינטנסיביות נשארות, אשר מגבירים את הנזקים הקפאה והאצת הפחמן והכבידת הדם התרמית עלולה להתרחש כאשר מתרחשת ירידה חמורה של הדחיסות גבוהה של הדחיסות של הדחיסה הפנימית.

תנועה פנימית והידרדרות משותפת

פנימי, התרחבות תרמית שונה בין הליבה לבין פני השטח, או בין מונוליטיות סמוכים, יכול לנפץ את המפתחות של הרדאר ועצי מים כי שמירה על המשכיות מבנית ומפרקי מים ניכויים לעתים קרובות נחרצים לאחר בנייה כדי ליצור בלוק סכר מונוליטי, אבל תנועה תרמית חוזרת חוזרת יכולה לשבור את המסכים המשותפים, ופותחת מחדש, מה שמוביל להעלאת הלחץ והדליפה לאחור, כך שלעתים קרובות לא יכול למלא ממשק פנימי, אלא רק מכווץ.

אינטראקציה עם מכניזם נסתר אחר

ההתרחבות הארסית אינה פועלת בבידוד; היא אינטראקציה עם תהליכים אחרים של דריסה, תגובה של Alkali-aggregate (AAR) גורמת להתרחבות פנימית בשל היווצרות ג'ל, תהליך שהוא תלוי בטמפרטורה - טמפרטורות גבוהות יותר מאיץ את התגובה המשולבת של אזורי רכיבה תרמיים ו- AAR יכול ליצור תבניות מתוחכמות הרבה יותר מאשר לבד, הקפאה היא תוצאה ישירה של מים תרמיים והתרחבות לתוך מחזור הדם.

אסטרטגיות הנדסיות ל- Mitigate Thermal הרחבה

עיצוב משותף ומקום

החל מהעיצובים המוקדמים של ארכיון ארכיון ועד ימינו של סכרים מתקדמים (RCC), המיקום האסטרטגי של המפרקים הוא ההגנה העיקרית נגד מצוקה תרמית.מפרקים מחלקים את הסכר למונוליטים שניתן לנהל, בדרך כלל 15 עד 20 מטרים בנפרד, ומאפשרים להפחתה של מים משותפים ללא דחיסות מבוקרות.

עיצוב ושילוב

בחירת חומרים עם תכונות תרמיות נוח מטבעו יכול להפחית באופן משמעותי את האמרה של מתח תרמי. אגגייט בחירה משפיעה ישירות על CTE של קונקרטי; אבן גיר וכמה דוומיטים בדרך כלל לייצר אפקטיביות נמוכה יותר מאשר מצטברים עשירים quartz. עם עלייה משמעותית של חומר Cfurer באופן כללי, המציין עלייה משמעותית של חומרים ⁇ נמוך, כאשר ניתן להפחית את הלחץ המושרה לשינוי טמפרטורה נתון.

שליטה תרמית במהלך בנייה

במהלך הבנייה, ניהול טמפרטורה קונקרטית הוא מכריע.מערכת של פוסט-קולינג - פלדה דקת לחלוטין או צינורות פוליאתילן מוטבעת בכל הרם - מים מצמררים כדי לחלץ חום היממה ניסיונית יש לשלוט בזהירות על מנת למנוע זעזועים תרמיים; אם הירידה הטמפרטורה היא מהירה מדי, הצינור עצמו יכול לנפץ תוך שימוש בגלימות תרמיות, על ידי דחיסות חום, במיוחד, על ידי ניקוי חום קבוע, כאשר הוא צפוי להישאר דחיסות חום, במיוחד עם דחיסות חום קבועות קבועות.

מודלים נומריים מתקדמים וסימפוציה

עיצוב מודרני מסתמך רבות על מודלים נומרניים מתקדמים כדי לחזות התנהגות תרמית. מודלים תלת-ממדית של יסודות סופיים כי שני ניתוח תרמי ומבני הם כעת נורמה עבור עיצובים חדשים סכרים ופרויקטים שיקום.מודלים אלה משלבים תכונות חומר תלויות זמן, כולל האבולוציה של תהליך גמיש, חיץ, ועשרותile ייצור עם הגיל, כמו גם את ההשפעות של פרויקטים של חום.

טכנולוגיות ל-Thermal Stress Assessment

חיישנים מעומקים ו- Distributed סיבים אופטיים

כלי שיט מודרניים עובר הרבה מעבר לתרמוסקופים מסורתיים וקווי חילוף החומרים. Distributed סיבים אופטיים sensing (DFOS) עכשיו מאפשר טמפרטורה רציפה וכבדות מתוחה לאורך כל אורך של סיבים אופטיים, אשר ניתן לטבול במגמות קבועות של ניהול נתונים בנפרד בתוך צינורות קבועים.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

הדמיה תרמית באמצעות מצלמות אינפרא אדום או חיישנים ממולאים על ידי מל"ט מספקת שיטה לא פולשנית לגילוי של חריגות טמפרטורה משטח אזורים פוטנציאליים של מצוקה. abnormally מגניב או חם streaks על פני סכר יכול עכשיו להצביע על נתיבים פתוחים פעיל או delaminated בטון כי יש לשלב באופן שונה מאשר חומר שלם.

ניתוח נתונים ומודלים חיזוי

נתונים ניטור Raw לבדם אינו מספיק; ניתוח מתקדם ומודל של מכלול המודלים הסטטיסטיים שלה, כגון מודלים של הידרוסטטיים-עונתיים (HST) מודלים של ניהול נתונים, ניתוק בנפרד לתוך רכיבים המונעים על ידי רמת מאגר, טמפרטורה עונתית, ואפקטים בלתי ניתנים לעצימה של ניתוח נתונים גמישים, לאחר מכן, סימולציה של שינויים גמישים יותר של בדיקות טמפרטורה לטווח ארוך יותר.

ניהול ארוך טווח ומחזור חיים

פרוטוקולים ותיקון

שגרות בדיקה רגילות חייבות להתמקד במכוון בפגמים הקשורים לתרמי דם חזותיים, אשר מוגדלים על ידי מדפי פצח פציפקט ומונים משותפים יכולים לכמת את ההתקדמות של סדקים משטח והפרדה משותפת.בדיקות תת-ימיות, באמצעות כלי רכב המופעלים מרחוק (ROVs) או דיפרצים, לבדוק את הפנים המפרקות של ריצוף פתוח באופן קבוע, אך עלולות להוביל לראות דף.

גישה מתאימה להזדקנות סכרים

ככל שהסכרים מזדקנים ודורשים מהם להתפתח, אמצעים הסתגלותיים יכולים להאריך את חיי השירות מעבר לאופקים מקוריים של עיצובים, החלת רמות בקרה רפלקטיביות, ציפויים קלים למשטח התחתון של מחזורי 10-15 מעלות צלזיוס, באופן דרמטי להפחית את הפחתת הפרשת זמן של מחזורי אחסון תרמיים, או נטיעת עצים במקומות אסטרטגיים, יכולים גם להפחית את החשיפה הסולארית, למרות שעלות של תחזוקה מוגברת במקרים מסוימים, החלישומים, בתנאי לחץ דם תרמיים, על ידי שמירה על פני מחזורי לחץ דם קבוע של מחזורי לחץ דם פתוח, או על פני מחזורי קבוע.

מחקרים: שיעור אמיתי בעולם

הובר דיימון: פיונירינג Thermal control

הובר דייאם, הושלם בשנת 1936, עומד כעדות מוקדמת לחשיבות ניהול תרמי במבנים קונקרטיים גדולים.הכר הוקם בסדרה של עמודות אנכיות עם מפרקים התכווצות אשר לאחר מכן נחנקו לאחר מכן לאחר שהחומרון הברור המגניב לטמפרטורה יציבה דרך רשת מפורטת של צינורות קירור אוויריים (Rovernbn-Reducive system) אשר נותרו לאחר מכן, אשר נותרו בטווח הקצר של בדיקות דם, כמעט, אשר נותרו בטווח הארוך, עד למחזור הדם-DF, אשר נותרו, אשר נותרו, לאחר מכן, אשר נותרו, אשר נותרו, אשר נותרו, אשר נותרו בטווח הארוך, אשר נותרו, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, אשר נותרו, לאחר מכן, לאחר מכן, אשר נותרו, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, אשר נותרו, לאחר מכן, אשר נותרו, אשר נותרו, לאחר מכן, אשר נותרו, אשר נותרו, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר

Itaipu Dam: High-Resolution Monitoring

סכר Itaipu Binational על הגבול ברזיל-Paraguay, אחד מתקני הידרואלקטרי הגדולים בעולם, משלב מערכת כלי רכב המדינה-of-the-art עם אלפי חיישנים, כולל thermocouples, מטר משותף ומדנים נוספים זיהו את מדדי ניהול לטווח ארוך גם גילה כי הרחבה תרמית שונה בין בית הכוח לבין הגוף הראשי, המונעת על ידי טמפרטורות תפעוליות שונות, לכפות על פני מחזורי לחץ מתמשך על פני מחזורי ארוך, אפילו כדי לצפות את הלחץ המשותף של מחזורי לחץ דם ארוך, אשר ישמשו של מחזורי לחץ מתמשך, אשר ישמשו של מחזורי לחץ מתמשך, כולל, אשר מופעלים לחץ דם גמישים, אשר משמש כדי לצפות, כולל מדדי לחץ מחזורי לחץ דם גמישים, כדי לצפות, אפילו כדי לצפות, 000 קבוע של מחזורי לחץ על ידי מחזורי לחץ דם גמישים, 000 קבוע, כדי לצפות, 000 קבוע, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 קבוע, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000

Grand Coulee Dam: Lessons in Surface Spalling

סכר קוקולי הגדול, הושלם בשנת 1942, חווה משטח בולט ספאל על פני השטח מסיבי למטה הזרם לאורך העשורים.הנזק מרוכז על פני משטחים דרומה, שבו קרינה השמש היא אינטנסיבית ביותר.חקירות בשנות ה-70 וה-80 זיהו את השילוב של התרחבות תרמית והקפאת כיסויי השמש כגורם העיקרי של טמפרטורות אוויריות היה לטפל באמצעות תוכנית שיטתית של הסרת קו קבוע והחלפת בטון פגוע, יחד עם יישום של ציפוי אווירי של 8 מעלות צלזיוס לא נחשב ירידה במשקל.

מסקנה

התפקיד של התרחבות תרמית במחזור החיים של סכר בטון הוא עדין ועמוק.מהחום הראשון של התייבשות ועד אלפי מחזורי עונתיים שעברו מעל מאה שנים, כל רמה של שינוי טמפרטורה מטביעה את החתימה שלה על המבנה. בעוד קודים עיצוב ומודל מתקדם לתת כעת מהנדסים חזקים כדי לחזות ולתאם את התנועה ההנדסתיתרמיונית, עמידות האולטימטיבית של סכרים על שילוב של שיטות תאורה תרמיות, חומרים מתקדמים יותר, אשר נועדו להמשיך ולת של פעילות גופנית מתקדמת, כדי להמשיך ולת, כדי להמשיך ולת של פעילות גופנית מתקדמת, כדי להמשיך את השינויים של תאים חדשים, בתנאי שעדיין מתקדמת, בתנאי שעדיין מתקדמת יותר ויותר, בתנאי שעדיין מתקדמת, בתנאי שגורמים להתחממות כדור הארץ מתקדמת, כדי להתחממות כדור הארץ מתקדמת, ימשיכו לפתח לחץ אווירית, ימשיכו לפתח לחץ אווירית, כדי להתחממות מתקדמת, ימשיכו לפתח לחץ אווירי אקלים מתקדמת, כדי להבטיח, בתנאי שעדיין מתקדמת, ימשיכו לפתח לחץ אווירי אקלים מתקדמת, ימשיכו לפתח, ימשיכו לפתח, ימשיכו לפתח לחץ גבוה יותר, בתנאי שעדיין צפויה, בתנאי שעדיין צפויה, בתנאי שגורמים לחיזוי, בתנאי שגורמים לחיזוי, ימשיכו לפתח לחץ גבוה יותר, בתנאי שגורמים לחיזוי מחלות תרמיים מתקדמים, ימשיכו להיות עמידים מתקדמים, ימשיכו לפתח לחץ אווירי אקלים מתקדמת