Evaluating Sensitivity of an AAR-Affected Concrete Arch Dam to the Effects of Structural Joints and Solar Radiation

Abstract

Реакция щелочей цемента с заполнителями бетона может влиять на предельную прочность и конструкционные характеристики смоченных бетонных структур, таких как арочные плотины. Кроме химически зависимых факторов, таких как подверженность щелочно-силикатным реакциям, влажность, смесь материалов и т.п., существуют и другие, которые усложняют моделирование данного процесса. При этом важное значение имеют следующие структурные факторы: напряжения, трещины и их распределение, а также температурные распределения в поврежденных структурах. Точность и адекватность моделирования вышеуказанных факторов обеспечивают верификацию расчетных результатов. Напряженное состояние конструкции определяется в основном параметрами составляющих ее соединений, а температурное распределение – солнечной радиацией. При оценке поведения выпукло-вогнутой бетонной плотины, ослабленной из-за реакции щелочей цемента с заполнителями бетона, учитываются составляющие соединений конструкции и солнечная радиация. Кроме результатов расчетов для конечной стадии получены оценки с учетом истории нагружения плотины. При оценке уровня напряжений оба фактора являются очень важными, однако при оценке уровня допустимых перемещений эффект солнечной радиации оказывается менее критичным. На промежуточных стадиях деформации плотины наблюдается другая тенденция, причем учет в модели нелинейных свойств материалов может привести к качественно иным результатам.

Реакція лугу цементу із заповнювачами бетону може впливати на граничну міцність і конструкційні характеристики змочених бетонних структур, таких як аркові греблі. Окрім хімічно залежних чинників, таких як схильність до лужно-силікатних реакцій, вологість, суміш матеріалів і т.п., існують й інші, що ускладнює моделювання даного процесу. При цьому важливе значення мають наступні структурні чинники: напруга, тріщини й їх розподіл, а також температурний розподіл у пошкоджених структурах. Точність і адекватність моделювання цих чинників забезпечує верифікацію розрахункових даних. Напружений стан конструкції визначається в основному параметрами складових її з’єднань, а температурний розподіл – сонячною радіацією. При оцінці поведінки опукло-вгнутої бетонної греблі, що ослаблена через реакцію лугу цементу із заповнювачами бетону, враховуються складові з’єднань конструкції і сонячна радіація. Окрім результатів розрахунку для кінцевої стадії отримано оцінки з урахуванням історії навантаження греблі. При оцінці рівня напружень ці чинники є важливими, однак при оцінці рівня припустимих переміщень ефект сонячної радіації є менш критичним. На проміжних стадіях деформації греблі має місце інша тенденція, причому врахування в моделі нелінійних властивостей матеріалів може привести до якісно інших результатів.