常见水工建筑物早龄期大体积混凝土热—力—相场耦合模型及应用

徐文强; 强晟; 王辉; 赵子昂

doi:10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20250857

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常见水工建筑物早龄期大体积混凝土热—力—相场耦合模型及应用

水利枢纽、水工建筑物 | 更新时间：2026-04-25

- 常见水工建筑物早龄期大体积混凝土热—力—相场耦合模型及应用
- 常见水工建筑物早龄期大体积混凝土热—力—相场耦合模型及应用
- 水电能源科学 2026年44卷第4期页码：140-145
- 作者机构：
  
  1. 湖南农业大学水利与土木工程学院
  2. 河海大学水利水电学院
  3. 河南省引江济淮工程有限公司
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金面上项目(52079049);引江济淮工程(河南段)研究开发项目(HNYJJH/JS/FWYF-2024001);浙江省水利厅科技计划项目(RC2429)
- DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20250857
  中图分类号： TV431
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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徐文强, 强晟, 王辉, 等. 常见水工建筑物早龄期大体积混凝土热—力—相场耦合模型及应用[J]. 水电能源科学, 2026,44(4):140-145.

徐文强, 强晟, 王辉, et al. 常见水工建筑物早龄期大体积混凝土热—力—相场耦合模型及应用[J]. 2026, 44(4): 140-145.
徐文强, 强晟, 王辉, 等. 常见水工建筑物早龄期大体积混凝土热—力—相场耦合模型及应用[J]. 水电能源科学, 2026,44(4):140-145. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20250857.

徐文强, 强晟, 王辉, et al. 常见水工建筑物早龄期大体积混凝土热—力—相场耦合模型及应用[J]. 2026, 44(4): 140-145. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20250857.

摘要

水工薄壁大体积混凝土结构在施工期易发生温度致裂，严重影响结构安全性和耐久性。基于热力学理论框架，结合相场断裂理论，构建了考虑水化放热、徐变特性、自生体积变形等时变材料特性的热—力—相场多场耦合模型，并采用增量迭代法进行求解，模拟了挡水墙等常见水工建筑物的施工期温度裂缝，分析了裂纹成因和扩展规律。结果表明，模拟得到的裂纹分布与实际工程中观察到的温度裂缝吻合较好，从而验证了该模型在工程中的适用性。该模型为早龄期混凝土温控防裂设计提供了理论支持，可进一步推广至其他大体积混凝土结构的裂缝预测与防控研究。

Abstract

关键词

Keywords

references

吴建营.固体结构损伤破坏统一相场理论、算法和应用[J].力学学报,2021(02).

强晟,朱岳明,吴世勇,陈樊建,张杨.锦屏一级高拱坝温度场和应力场仿真分析[J].水电能源科学,2007(02).

Thanh-Tung Nguyen,Danièle Waldmann,Tinh Quoc Bui.Computational chemo-thermo-mechanical coupling phase-field model for complex fracture induced by early-age shrinkage and hydration heat in cement-based materials[J].Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering,2019.

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