水管冷卻對碾壓混凝土重力壩溫度應力的影響分析.pdf

1、碾壓混凝土壩由于其旌工快速、經濟、安全等優(yōu)點,現廣泛的應用于很多在建和擬建的工程。碾壓混凝土壩的溫度變化對壩體的應力狀態(tài)具有極其重要的影響。由于碾壓混凝土壩在無溫控措施時需要幾十年甚至更久的時間方可達到壩體穩(wěn)定溫度場。在仿真計算中,計算工作量極大,這一因素為研究大壩溫度應力帶來極大的不便。因此,在仿真計算中采取強制冷卻措施使得壩體在較短時間內達到穩(wěn)定溫度場是很必要的。與此同時掌握強制冷卻后壩體應力與自然降溫后壩體應力的變化規(guī)律會為日后的

2、研究帶來很大的方便,節(jié)省計算時間,簡化計算工作。
　　本文在查閱資料、學習相關理論知識的基礎上,模擬碾壓混凝土重力壩施工期到運行期的溫度場及溫度應力場。通過大量的計算工作計算壩體自然冷卻達穩(wěn)定溫度時,大壩的溫度應力分布狀況。同時建立了3個不同的強制冷卻方案,分別在大壩運行期的不同時段對大壩進行水管冷卻,然后對比分析不同方案的溫度應力分布狀況。論文以各個方案計算成果的云圖與歷時曲線作為研究依據,分析強制冷卻對溫度應力的影響。通過自然

3、冷卻方案與強制冷卻方案的對比分析可知,強制冷卻使得壩體溫度驟降,溫度應力增長,然而大壩運行越久冷卻措旖對最終溫度應力的影響越小,隨若混凝土齡期的增長,混凝土的彈性模量趨于穩(wěn)定值,溫度應力的變幅越小。在強約束區(qū)范圍內,強制冷卻對溫度應力的影響大于對弱約束區(qū)和非約束區(qū)的影響。在達到穩(wěn)定溫度的前提下,強制冷卻方案的溫度應力大于自然冷卻方案的溫度應力。
　　最后針對某一工程實例,建立不同的水管冷卻方案對比分析施工期的溫度場、溫度應力場的變