为达到混凝土温控防裂的目的,并提高施工质量,研究开发了大体积混凝土防裂智能监控系 统。 该系统由感知、互联、分析决策和控制 4 个部分组成,可以实现原材料预冷、混凝土拌和、运输、 入仓、平仓、振捣、通水冷却、表面养护全过程温控信息的自动感知、传输、互联、共享环节的智能控 制,实现了基于互联网、物联网技术的温控防裂全要素、全过程管理。 实际工程应用表明,该智能监 控系统可实现现场温控实施情况的自动获取、准确掌握、实时评估、智能干预及决策支持,能有效提 高混凝土施工的管理水平,防止裂缝的发生。 关键词:大体积混凝土;温度控制;防裂;智能监控 中图分类号:TV528 文献标志码:A 文章编号:1006 7647(2015)05 0083 06 Intelligent monitoring and control system for crack prevention of mass concrete / / ZHANG Guoxin, LI Songhui, LIU Yi, ZHANG Lei(State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin, China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100038, China) Abstract: In order to prevent cracks and improve the construction quality of mass concrete, an intelligent monitoring and control system for crack prevention of mass concrete was developed. The system is composed of four parts, including those relating to perception, interconnection, analysis and decision making, and control, and can realize automatic perception, transmission, interconnection, and sharing of temperature control information throughout the processes of raw material precooling, concrete mixing, transportation, placement, spreading, and vibration, water cooling, and concrete surface maintenance, as well as partly intelligent control of these processes. The system has also realized management of all factors and the entire process of temperature control and crack prevention based on network technologies and the internet of things. Applications show that the system can help improve the managment level and prevent cracks during concrete construction through automatic acquisition of information, accurate control, real鄄time evaluation, intelligent intervention, and decision making support during the implementation of field temperature control. Key words: mass concrete; temperature control; crack prevention; intellignent monitoring and control 我国已建成了二滩、小湾、拉西瓦、构皮滩、龙 滩、光照、锦屏一级、溪洛渡等一批特高混凝土坝,白 鹤滩、乌东德、马吉等特高拱坝近期也陆续开工,这 些高坝的建成将对缓解我国电力资源紧张、解决水 资源短缺问题发挥重要作用,将取得显著的社会和 经济效益[1鄄2] 。 裂缝控制一直是大体积混凝土施工的难点之 一。 温控防裂的理论研究与工程实践,最早始自 20 世纪 30 年代,经过数十年的发展,已逐步建立了一 整套相对完善的温控防裂理论体系[3] ,形成了较为 系统的混凝土温控防裂措施,包括分缝分块、降低浇 筑温度、通水冷却、表面保温等,但“无坝不裂冶仍然 是一个客观现实[3鄄5] 。 混凝土裂缝产生的原因复杂, 有结构、材料、施工等方面的原因,其中一个重要原因 是信息获取的“四不冶(不及时、不准确、不真实、不系 统)导致的温控措施与温控管理不到位。 同时,由于 人为的控制方式,施工质量受现场工作人员个人素质 的影响较大,产生与设计状态相比较大的偏差,导致 温差大、降温幅度大、降温速率大、温度梯度大这“四 大冶温控施工问题,最终导致混凝土裂缝的产生。 针对特高拱坝温控防裂出现的问题,朱伯芳院 士提出了数字水电站的概念,即水电站规划、设计、 科研、建设及管理的最优化、可视化和网络化,开发 出国内第一个数字化温控系统———混凝土温度与应

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