本发明涉及土木水利工程混凝土试验技术领域，特别涉及一种拱坝横缝真实粘结强度的预测方法及装置。
背景技术：
为了适应地基不均匀沉降和避免出现过大温度约束应力，大坝设计中需设置横缝，将大坝整体分层若干个坝段分别浇筑，相邻坝段间的缝面即为横缝。由于横缝两侧的坝段混凝土浇筑时间不同，成为典型的新老混凝土粘结问题；横缝的粘结强度可类比为含层面混凝土的粘结强度。
大坝混凝土浇筑后会产生大量水化热，伴随着放热过程和坝块间的约束作用，横缝附近的混凝土承受着荷载作用，其荷载历程与温度历程相关，称为温度应力历程。由于经历过温度应力作用后的混凝土层面强度与未经历荷载历程的强度并不相同，且其层面粘结强度关系到拱坝后期通水降温过程的横缝张开时机，因此，预测温度应力作用历程下的横缝粘结强度对控制拱坝横缝张开具有重要工程意义。
tstm(temperature-stresstestingmachine，混凝土温度应力试验机)可以在试验室模拟温度和约束作用下混凝土的温度应力以及变形情况，通过试验手段建立材料与结构之间的联系，可结合温度应力实验和层面粘结强度试验测定横缝混凝土真实粘结强度。
技术实现要素：
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种拱坝横缝真实粘结强度的预测方法，该方法可以预测不同层面粗糙度情况下横缝在真实温度应力作用历程下的粘结强度。
本发明的另一个目的在于提出一种拱坝横缝真实粘结强度的预测装置。
为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种拱坝横缝真实粘结强度的预测方法，包括以下步骤：浇筑包含不同粗糙度层面的混凝土试块；对所述混凝土试块施加温度应力荷载作用；在施加温度应力荷载作用之后，获取所述混凝土试块的层面粘结强度；建立层面粗糙度与层面粘结强度线性函数关系；获取横缝面处理后的当前粗糙程度，并根据所述粘结强度线性函数关系预测拱坝横缝的真实粘结强度。
本发明实施例的拱坝横缝真实粘结强度的预测方法，可以浇筑包含不同粗糙度层面的混凝土试块，并施加温度应力荷载作用，以得到混凝土试块的层面粘结强度，从而建立层面粗糙度与层面粘结强度线性函数关系，以预测拱坝横缝的真实粘结强度。
另外，根据本发明上述实施例的拱坝横缝真实粘结强度的预测方法还可以具有以下附加的技术特征：
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述浇筑包含不同粗糙度层面的混凝土试块，进一步包括：通过高压水枪的不同水压处理已浇注混凝土的上表面，以得到不同的表面粗糙层度；和在层面上方浇筑上层混凝土。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述对所述混凝土试块施加温度应力荷载作用，进一步包括：通过混凝土温度应力试验机获取横缝混凝土真实温度应力发展历程；通过所述混凝土温度压力试验机将所述横缝混凝土真实温度应力发展历程施加到所述混凝土试块上，其中，所述混凝土试块的层面方向垂直加载方向放置。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述获取所述混凝土试块的层面粘结强度，进一步包括：将经过荷载历程作用后的含层面试块层面平行于加载方向，劈拉垫条放置于层面位置。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述预测拱坝横缝的真实粘结强度，进一步包括：现场测试以获取所述横缝面处理后的当前粗糙程度；并依托所述层面粗糙度与层面粘结强度线性函数关系推测拱坝横缝的真实粘结强度。
为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种拱坝横缝真实粘结强度的预测装置，包括：浇筑模块，用于浇筑包含不同粗糙度层面的混凝土试块；施加模块，用于对所述混凝土试块施加温度应力荷载作用；获取模块，用于在施加温度应力荷载作用之后，获取所述混凝土试块的层面粘结强度；建立模块，用于建立层面粗糙度与层面粘结强度线性函数关系；预测模块，用于获取横缝面处理后的当前粗糙程度，并根据所述粘结强度线性函数关系预测拱坝横缝的真实粘结强度。
本发明实施例的拱坝横缝真实粘结强度的预测装置，可以浇筑包含不同粗糙度层面的混凝土试块，并施加温度应力荷载作用，以得到混凝土试块的层面粘结强度，从而建立层面粗糙度与层面粘结强度线性函数关系，以预测拱坝横缝的真实粘结强度。
另外，根据本发明上述实施例的拱坝横缝真实粘结强度的预测装置还可以具有以下附加的技术特征：
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述浇筑模块，进一步包括：浇筑单元，用于通过高压水枪的不同水压处理已浇注混凝土的上表面，以得到不同的表面粗糙层度；和在层面上方浇筑上层混凝土。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述施加模块，进一步包括：获取单元，用于通过混凝土温度应力试验机获取横缝混凝土真实温度应力发展历程；施加单元，用于通过所述混凝土温度压力试验机将所述横缝混凝土真实温度应力发展历程施加到所述混凝土试块上，其中，所述混凝土试块的层面方向垂直加载方向放置。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述获取所述混凝土试块的层面粘结强度，进一步包括：将经过荷载历程作用后的含层面试块层面平行于加载方向，劈拉垫条放置于层面位置。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述预测拱坝横缝的真实粘结强度，进一步包括：现场测试以获取所述横缝面处理后的当前粗糙程度；并依托所述层面粗糙度与层面粘结强度线性函数关系推测拱坝横缝的真实粘结强度。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明实施例的拱坝横缝真实粘结强度的预测方法的流程图；
图2为本发明一个实施例的大坝混凝土内部典型温度曲线和温度应力过程示意图；
图3为本发明一个实施例的温度应力试验机示意图；
图4为本发明一个实施例的含层面混凝土浇筑过程示意图；
图5为本发明一个实施例的含层面混凝土劈拉强度测试示意图；
图6为根据本发明实施例的拱坝横缝真实粘结强度的预测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参照附图描述根据本发明实施例提出的拱坝横缝真实粘结强度的预测方法及装置，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的拱坝横缝真实粘结强度的预测方法。
图1是本发明实施例的拱坝横缝真实粘结强度的预测方法的流程图。
如图1所示，该拱坝横缝真实粘结强度的预测方法包括以下步骤：
在步骤s101中，浇筑包含不同粗糙度层面的混凝土试块。
在步骤s102中，对混凝土试块施加温度应力荷载作用。
在步骤s103中，在施加温度应力荷载作用之后，获取混凝土试块的层面粘结强度。
在步骤s104中，建立层面粗糙度与层面粘结强度线性函数关系。
可以理解的是，层面粘结强度线性函数关系可以为：
f＝a*x+b；
其中，x为粗糙度；a/b为由实验结果拟合建立的参数。
在步骤s105中，获取横缝面处理后的当前粗糙程度，并根据粘结强度线性函数关系预测拱坝横缝的真实粘结强度。
进一步地，在本发明的一个实施例中，浇筑包含不同粗糙度层面的混凝土试块，进一步包括：通过高压水枪的不同水压处理已浇注混凝土的上表面，以得到不同的表面粗糙层度；和在层面上方浇筑上层混凝土。
进一步地，在本发明的一个实施例中，对混凝土试块施加温度应力荷载作用，进一步包括：通过混凝土温度应力试验机获取横缝混凝土真实温度应力发展历程；通过混凝土温度压力试验机将横缝混凝土真实温度应力发展历程施加到混凝土试块上，其中，混凝土试块的层面方向垂直加载方向放置。
可以理解的是，结合图2到图4所示，本发明实施例可以通过混凝土温度应力试验机获取横缝混凝土真实温度应力发展历程；并且通过混凝土温度压力试验机将横缝混凝土真实温度应力发展历程施加到混凝土试块上。
进一步地，在本发明的一个实施例中，获取混凝土试块的层面粘结强度，进一步包括：将经过荷载历程作用后的含层面试块层面平行于加载方向，劈拉垫条放置于层面位置。
可以理解的是，如图2和图5所示，本发明实施例可以将经过图2中202的荷载历程作用后的含层面试块的402层面平行于加载方向，如图5中402所示，501劈拉垫条放置于402层面位置，以得到402层面劈拉粘结强度。
进一步地，在本发明的一个实施例中，预测拱坝横缝的真实粘结强度，进一步包括：现场测试以获取横缝面处理后的当前粗糙程度；并依托层面粗糙度与层面粘结强度线性函数关系推测拱坝横缝的真实粘结强度。
根据本发明实施例提出的拱坝横缝真实粘结强度的预测方法，可以浇筑包含不同粗糙度层面的混凝土试块，并施加温度应力荷载作用，以得到混凝土试块的层面粘结强度，从而建立层面粗糙度与层面粘结强度线性函数关系，以预测拱坝横缝的真实粘结强度。
其次参照附图描述根据本发明实施例提出的拱坝横缝真实粘结强度的预测装置。
图6是本发明一个实施例的拱坝横缝真实粘结强度的预测装置的结构示意图。
如图6所示，该拱坝横缝真实粘结强度的预测装置10包括：浇筑模块100、施加模块200、获取模块300、建立模块400和预测模块500。
其中，浇筑模块100用于浇筑包含不同粗糙度层面的混凝土试块。施加模块200用于对混凝土试块施加温度应力荷载作用。获取模块300用于在施加温度应力荷载作用之后，获取混凝土试块的层面粘结强度。建立模块400用于建立层面粗糙度与层面粘结强度线性函数关系。预测模块500用于获取横缝面处理后的当前粗糙程度，并根据粘结强度线性函数关系预测拱坝横缝的真实粘结强度。本发明实施例的装置10可以预测不同层面粗糙度情况下横缝在真实温度应力作用历程下的粘结强度。
进一步地，在本发明的一个实施例中，浇筑模块，进一步包括：浇筑单元，用于通过高压水枪的不同水压处理已浇注混凝土的上表面，以得到不同的表面粗糙层度；和在层面上方浇筑上层混凝土。
进一步地，在本发明的一个实施例中，施加模块，进一步包括：获取单元，用于通过混凝土温度应力试验机获取横缝混凝土真实温度应力发展历程；施加单元，用于通过混凝土温度压力试验机将横缝混凝土真实温度应力发展历程施加到混凝土试块上，其中，混凝土试块的层面方向垂直加载方向放置。
进一步地，在本发明的一个实施例中，获取混凝土试块的层面粘结强度，进一步包括：将经过荷载历程作用后的含层面试块层面平行于加载方向，劈拉垫条放置于层面位置。
进一步地，在本发明的一个实施例中，预测拱坝横缝的真实粘结强度，进一步包括：现场测试以获取横缝面处理后的当前粗糙程度；并依托层面粗糙度与层面粘结强度线性函数关系推测拱坝横缝的真实粘结强度。
需要说明的是，前述对拱坝横缝真实粘结强度的预测方法实施例的解释说明也适用于该实施例的拱坝横缝真实粘结强度的预测装置，此处不再赘述。
根据本发明实施例提出的拱坝横缝真实粘结强度的预测装置，可以浇筑包含不同粗糙度层面的混凝土试块，并施加温度应力荷载作用，以得到混凝土试块的层面粘结强度，从而建立层面粗糙度与层面粘结强度线性函数关系，以预测拱坝横缝的真实粘结强度。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。