›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (6): 1821-1825.

• 数值分析 • 上一篇    下一篇

混凝土热学参数试验与反分析研究

王振红1,朱岳明1,武圈怀2,张宇惠2   

  1. 1. 河海大学 水利水电工程学院,南京210098;2. 水利部河北水利水电勘测设计研究院,天津 300250
  • 收稿日期:2007-10-08 出版日期:2009-06-10 发布日期:2011-03-09
  • 作者简介:王振红,男,1977年生,博士研究生,从事混凝土结构温控防裂与试验研究。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(No. 50579080,No. 50539010);水利部科技创新重点项目资助(No. SCXC2003-10);河海大学院士学科发展基金资助(No. HHUYS003)。

Thermal parameters of concrete by test and back analysis

WANG Zhen-hong1,ZHU Yue-ming1,WU Quan-huai2,ZHANG Yu-hui2   

  1. 1. College of Water Conservancy and Hydropower Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China; 2. Hebei Research Institute of Investigation & Design of Water Conservancy & Hydropower, Tianjin 300250, China
  • Received:2007-10-08 Online:2009-06-10 Published:2011-03-09

摘要:

确定混凝土绝热温升和表面散热系数需要专用设备,价格昂贵,且和施工现场存在较大误差。针对这一问题,采用基于施工现场的混凝土立方体非绝热温升试验,结合非稳定温度场求解的三维有限单元法仿真计算技术和反问题优化求解的遗传算法,以辨别和确定包括热交换系数、绝热温升和绝热温升规律系数在内的混凝土热学特性参数。反演结果表明,所得参数能真实反映混凝土的热学性能,遗传算法作为一种优化算法,具有收敛速度快、效果好等特点。

关键词: 遗传算法, 热学参数, 反演分析, 温度场, 绝热温升

Abstract:

Some very precious professional test apparatuses are needed conventionally to determine the adiabatic temperature rise of concrete and the thermal diffusion coefficients of concrete surface. These apparatuses are very expensive and there may be errors in the test results due to different environmental conditions between laboratory and site. In view of this problem, based on the 3-D FEM of nonsteady temperature field and the genetic algorithm of inverse problem optimized solution, non-adiabatic temperature rise test of concrete cube on construction site is carried out to distinguish and ascertain concrete thermal parameters, including heat exchange coefficient, adiabatic temperature rise and law coefficient of adiabatic temperature rise. The results show that these parameters can indicate the real thermal properties of concrete in site. As one kind of optimization method, the genetic algorithm is simple and universal with good adaptability and high efficiency.

Key words: genetic algorithm, thermal parameters, back analysis, temperature field, adiabatic temperature rise

中图分类号: 

  • TU 528
[1] 崔学杰, 晏鄂川, 陈 武. 基于改进遗传算法的岩体结构面产状聚类分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 374-380.
[2] 王伟, 陈国庆, 郑水全, 张广泽, 王栋, . 考虑张拉-剪切渐进破坏的边坡矢量和法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 468-476.
[3] 刘伟俊, 张晋勋, 单仁亮, 杨昊, 梁辰, . 渗流作用下北京砂卵石地层多排管局部 水平冻结体温度场试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3425-3434.
[4] 侯会明, 胡大伟, 周辉, 卢景景, 吕涛, 张帆, . 考虑细观等效热学参数的高放废物处置库围岩应力−渗流−温度耦合模拟方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3625-3634.
[5] 马春辉, 杨杰, 程琳, 李婷, 李雅琦, . 基于量子遗传算法与多输出混合核相关向量机的堆石坝材料参数自适应反演研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2397-2406.
[6] 温树杰,梁 超,宋亮亮,刘 刚,. 基于最小势能法的三维临界滑裂面搜索方法[J]. , 2018, 39(7): 2708-2714.
[7] 张沛然,黄雪峰,杨校辉,刘自龙,朱中华,. 盐渍土水-热场耦合效应与盐胀变形试验[J]. , 2018, 39(5): 1619-1624.
[8] 张玉伟,谢永利,李又云,赖金星,. 基于温度场时空分布特征的寒区隧道冻胀模型[J]. , 2018, 39(5): 1625-1632.
[9] 王庆武,巨能攀,杜玲丽,黄 健,胡 勇,. 拉林铁路桑日至加查段三维地应力场反演分析[J]. , 2018, 39(4): 1450-1462.
[10] 张社荣,胡安奎,王 超,彭振辉, . 基于SLR-ANN的地应力场三维智能反演方法研究[J]. , 2017, 38(9): 2737-2745.
[11] 任建喜,孙杰龙,张 琨,王 江,王东星. 富水砂层斜井冻结壁力学特性及温度场研究[J]. , 2017, 38(5): 1405-1412.
[12] 石荣剑,岳丰田,张 勇,陆 路, . 盾构地中对接冻结加固模型试验(Ⅰ) ——冻结过程中地层冻结温度场的分布特征[J]. , 2017, 38(2): 368-376.
[13] 舒 才,王宏图,施 峰,胡国忠,. 基于两能态吸附热理论的煤层瓦斯流动热-流-固多场耦合模型[J]. , 2017, 38(11): 3197-3204.
[14] 申艳军,杨更社,荣腾龙,刘 慧. 低温环境下含表面裂隙硬岩温度场及冻胀演化过程分析[J]. , 2016, 37(S1): 521-529.
[15] 田宝柱 ,刘善军 ,张艳博 ,梁 鹏 ,刘祥鑫 , . 花岗岩巷道岩爆过程红外辐射时空演化特征室内模拟试验研究[J]. , 2016, 37(3): 711-718.
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[1] 董 诚,郑颖人,陈新颖,唐晓松. 深基坑土钉和预应力锚杆复合支护方式的探讨[J]. , 2009, 30(12): 3793 -3796 .
[2] 任 松,姜德义,杨春和,藤宏伟. 共和隧道开裂段页岩蠕变本构试验及离散元数值模拟研究[J]. , 2010, 31(2): 416 -421 .
[3] 梁桂兰,徐卫亚,谈小龙. 基于熵权的可拓理论在岩体质量评价中的应用[J]. , 2010, 31(2): 535 -540 .
[4] 李荣涛. 一种高温下混凝土化学塑性-损伤耦合本构模型[J]. , 2010, 31(5): 1585 -1591 .
[5] 马文涛. 基于灰色最小二乘支持向量机的边坡位移预测[J]. , 2010, 31(5): 1670 -1674 .
[6] 于琳琳,徐学燕,邱明国,闫自利,李鹏飞. 冻融作用对饱和粉质黏土抗剪性能的影响[J]. , 2010, 31(8): 2448 -2452 .
[7] 王协群,张有祥,邹维列,熊海帆. 降雨入渗条件下非饱和路堤变形与边坡的稳定数值模拟[J]. , 2010, 31(11): 3640 -3644 .
[8] 王 伟,刘必灯,周正华,王玉石,赵纪生. 刚度和阻尼频率相关的等效线性化方法[J]. , 2010, 31(12): 3928 -3933 .
[9] 曹光栩,宋二祥,徐 明. 山区机场高填方地基工后沉降变形简化算法[J]. , 2011, 32(S1): 1 -5 .
[10] 刘华丽 ,朱大勇 ,钱七虎 ,李宏伟. 边坡三维端部效应分析[J]. , 2011, 32(6): 1905 -1909 .