【技术实现步骤摘要】
本申请涉及混凝土坝，主要涉及一种混凝土坝通水冷却降温速率的控制方法、装置和介质。
技术介绍
1、为了防止混凝土坝施工期出现温度裂缝，通常采用多种工程措施对混凝土坝进行温度控制。其中，通水冷却是混凝土坝最有效的温控措施。由于混凝土坝采用分坝段分块浇筑，需要对各浇筑块进行分阶段通水冷却降温。混凝土坝分阶段通水冷却可包括初期、中期、后期通水冷却。初期通水主要是为了控制混凝土最高温度；中期通水旨在进一步降低混凝土温度，减小内外温差；后期冷却主要是将混凝土温度降至准稳定温度。在各阶段冷却降温过程中，当混凝土温度下降速率较大时，温度应力增量相应较大，极易使混凝土拉伸温度应力超过混凝土容许拉应力，导致混凝土开裂。因此，在混凝土各阶段冷却过程中，都要对混凝土降温速率进行控制。
2、实际工程中，在混凝土中埋设测温仪器监测混凝土温度变化，进而实现对混凝土温度的反馈控制。然而，一方面，温度测量和通水流量调节过程都需要消耗一定时间；另一方面，混凝土自身导热系数较小，热量传导速度慢。这些因素导致对混凝土温度的反馈控制存在一定滞后。针对这样的场景，相关技术中，通过调节通水流量来进行控制混凝土降温速率。由于各浇筑块混凝土温度的反馈控制是以浇筑块内多支测温仪器的平均温度为依据，频繁地大幅改变通水流量或者在一定时段内中断通水会引起局部（如冷却水管周边）温度剧烈变化，导致局部温度应力增长过快，对混凝土防裂造成不利影响。
3、因此，如何避免频繁地大幅度改变通水流量或在一定时间段内中断通水会引起局部（如冷却水管周边）温度剧烈变化，导致混凝土局部
技术实现思路
1、本申请的目的之一提出了一种混凝土坝通水冷却降温速率控制方法，以解决或至少部分地解决相关技术中的问题。本申请的目的之二在于提供一种混凝土坝通水冷却降温速率控制装置，本申请的目的之三在于提供一种介质。
2、为了实现上述目的，本申请的技术方案如下：
3、一种混凝土坝通水冷却降温速率控制方法，包括：
4、检测混凝土坝中浇筑块的当前平均温度是否达到预设阈值条件；
5、在所述当前平均温度达到预设阈值条件的情况下，根据预设降温速率、预设目标温度、浇筑块的当前龄期和所述当前平均温度，确定混凝土坝中浇筑块达到所述预设目标温度的目标龄期；
6、根据所述目标龄期和所述预设目标温度以及多个候选冷却水温，利用第一映射关系，确定混凝土坝中浇筑块在所述目标龄期达到所述预设目标温度的多个候选冷却策略；所述候选冷却策略包括：所述候选冷却水温以及所述候选冷却水温对应的通水流量；所述第一映射关系是在混凝土坝的一维温度场下解析得到的，用于表征所述预设目标温度、所述目标龄期、冷却水温与通水流量的对应关系；
7、从多个所述候选冷却策略中确定目标冷却策略，并按照所述目标冷却策略对混凝土坝中浇筑块进行通水冷却控制。
8、可选的，所述第一映射关系，是考虑热传导方程和边界条件的线性性质，基于叠加原理，按如下步骤建立的：
9、在不存在通水冷却影响的情况下，根据混凝土坝混凝土的导温系数和导热系数、混凝土表面热交换系数，建立混凝土坝的温度场与混凝土坝中浇筑块的混凝土初始温度的第二映射关系；根据混凝土坝混凝土的绝热温升和绝热温升对应的衰减系数，建立混凝土坝的温度场与混凝土坝中各浇筑块混凝土的绝热温升的第三映射关系；根据外界气温的平均气温、最低气温、变化幅度和变化周期，建立混凝土坝的温度场与外界气温的第四映射关系；
10、在存在通水冷却影响的情况下，根据冷却参数、水管参数和所述三映射关系，建立混凝土坝的温度场与混凝土坝中各浇筑块混凝土的绝热温升、冷却参数的第五映射关系；所述冷却参数包括：冷却水温和通水流量；
11、根据所述第二映射关系、所述第四映射关系以及所述第五映射关系，确定所述第一映射关系。
12、可选的，所述方法还包括：
13、在所述冷却参数变化的情况下，根据变化后的所述冷却参数对所述第五映射关系进行调整；
14、根据所述第二映射关系、所述第四映射关系以及调整后的所述第五映射关系，确定所述第一映射关系。
15、可选的，所述根据所述目标龄期和所述预设目标温度以及多个候选冷却水温，利用第一映射关系，确定混凝土坝中浇筑块在所述目标龄期达到所述预设目标温度的多个候选冷却策略，包括：
16、根据所述第一映射关系和所述预设目标温度以及所述目标龄期，得到冷却水温与通水流量的第六映射关系；
17、根据所述第六映射关系和各个候选冷却水温，确定各个候选冷却水温对应的通水流量。
18、可选的，所述在所述当前平均温度达到预设阈值条件的情况下，根据预设降温速率、预设目标温度、浇筑块的当前龄期和所述当前平均温度，确定混凝土坝中浇筑块达到所述预设目标温度的目标龄期，包括：
19、在所述当前平均温度为温度的预设阈值时，确定所述当前平均温度与所述预设目标温度的差值；
20、将所述差值除以所述预设降温速率，得到从所述当前平均温度降温至所述预设目标温度所需的降温时间；
21、将所述降温时间与所述当前龄期之和，确定为所述目标龄期。
22、可选的，所述从多个所述候选冷却策略中确定目标冷却策略，并按照所述目标冷却策略对混凝土坝中浇筑块进行通水冷却控制，包括：
23、确定各个所述候选冷却策略的综合效益；
24、将综合效益最高的所述候选冷却策略，确定为所述目标冷却策略；
25、按照所述目标冷却策略对混凝土坝中浇筑块进行通水冷却控制。
26、可选的，在根据所述目标龄期和所述预设目标温度以及多个候选冷却水温，利用第一映射关系，确定混凝土坝中浇筑块在所述目标龄期达到所述预设目标温度的多个候选冷却策略之前，所述方法还包括：
27、根据实时采集的混凝土坝温度数据，建立温度过程曲线；
28、根据所述温度过程曲线，对所述第一映射关系中的热学参数进行校准；所述热学参数包括：导热系数、比热、绝热温升。
29、一种混凝土坝通水冷却降温速率控制装置，所述装置包括：
30、检测模块，用于检测混凝土坝中浇筑块的当前平均温度是否达到预设阈值条件；
31、第一确定模块，用于在所述当前平均温度达到预设阈值条件的情况下，根据预设降温速率、预设目标温度、浇筑块的当前龄期和所述当前平均温度，确定混凝土坝中浇筑块达到所述预设目标温度的目标龄期；
32、第二确定模块，用于根据所述目标龄期和所述预设目标温度以及多个候选冷却水温，利用第一映射关系，确定混凝土坝中浇筑块在所述目标龄期达到所述预设目标温度的多个候选冷却策略；所述候选冷却策略包括：所述候选冷却水温以及所述候选冷却水温对应的通水流量；所述第一映射关系是在混凝土坝的一维温度场下解析得到的，用于表征所述预设目标温度、所述目标龄期、冷却水温本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种混凝土坝通水冷却降温速率控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一映射关系，是考虑热传导方程和边界条件的线性性质，基于叠加原理，按如下步骤建立的：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标龄期和所述预设目标温度以及多个候选冷却水温，利用第一映射关系，确定混凝土坝中浇筑块在所述目标龄期达到所述预设目标温度的多个候选冷却策略，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述当前平均温度达到预设阈值条件的情况下，根据预设降温速率、预设目标温度、浇筑块的当前龄期和所述当前平均温度，确定混凝土坝中浇筑块达到所述预设目标温度的目标龄期，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从多个所述候选冷却策略中确定目标冷却策略，并按照所述目标冷却策略对混凝土坝中浇筑块进行通水冷却控制，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述目标龄期和所述预设目标温度以及多个
8.一种混凝土坝通水冷却降温速率控制装置，其特征在于，所述装置包括：
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块，包括：
12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块，包括：
13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述控制模块，包括：
14.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
15.一种非易失性存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一所述的混凝土坝通水冷却降温速率控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种混凝土坝通水冷却降温速率控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一映射关系，是考虑热传导方程和边界条件的线性性质，基于叠加原理，按如下步骤建立的：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标龄期和所述预设目标温度以及多个候选冷却水温，利用第一映射关系，确定混凝土坝中浇筑块在所述目标龄期达到所述预设目标温度的多个候选冷却策略，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述当前平均温度达到预设阈值条件的情况下，根据预设降温速率、预设目标温度、浇筑块的当前龄期和所述当前平均温度，确定混凝土坝中浇筑块达到所述预设目标温度的目标龄期，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从多个所述候选冷却策略中确定目标冷却策略，并按照所述目标冷却策略对混凝土坝中浇筑块进行通水冷却控制，包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳建树，谭尧升，汤雪娟，江敏敏，欧阳金惠，尚超，刘学聪，王一凡，
申请(专利权)人：长江三峡集团实业发展北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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