寒冷地區(qū)碾壓混凝土重力壩溫控防裂仿真研究.pdf

1、大體積碾壓混凝土重力壩由于自身材料組成以及構(gòu)造和施工方面的特性，使其溫控問題尤為突出，溫度場和溫度應(yīng)力的研究、溫度控制和防止裂縫措施是設(shè)計(jì)和施工中的重要課題，對溫控問題處理不當(dāng)則會導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)，甚至影響結(jié)構(gòu)的正常工作。鑒于寒冷地區(qū)碾壓混凝土重力壩所處地區(qū)氣候特點(diǎn)，對其采取冬季停澆的施工方案，這使得壩體的溫控和防裂問題更加困難，因此對寒冷地區(qū)碾壓混凝土重力壩溫度場和應(yīng)力場進(jìn)行仿真計(jì)算研究具有重要的實(shí)際意義。而溫度場及應(yīng)力場的仿真計(jì)算與大體

2、積混凝土結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式、氣候條件、施工過程、材料特性以及運(yùn)行條件等多種因素有密切的關(guān)系。
　　本文根據(jù)熱傳導(dǎo)理論和有限元方法，以大型有限元軟件ANSYS為平臺，對寒冷地區(qū)碾壓混凝土重力壩施工期溫度場和應(yīng)力場進(jìn)行了三維仿真研究。取某大型水利樞紐擋水壩段為研究對象進(jìn)行了以下研究:
　　(1)在考慮了外界氣候變化、混凝土自身彈性模量、水泥水化熱、混凝土徐變效應(yīng)及冷卻水管冷卻效果等影響因素的前提下，對其施工期的溫度場和應(yīng)力場進(jìn)行了研

3、究分析。
　　(2)對影響冷卻水管冷卻效果的不同因素進(jìn)行了重點(diǎn)研究，主要分析了不同的水管間距、通水溫度及通水時間等對澆注混凝土溫度及溫度應(yīng)力的影響，對比分析每個水管參數(shù)單獨(dú)變化對壩體溫度場和應(yīng)力場的影響，并進(jìn)行了相應(yīng)的結(jié)果分析。
　　(3)對澆筑參數(shù)對寒冷地區(qū)壩體溫控的影響進(jìn)行了簡要分析。
　　(4)在研究施工期壩體穩(wěn)定溫度場、不穩(wěn)定溫度場和徐變應(yīng)力場基礎(chǔ)之上，對寒冷地區(qū)碾壓混凝土重力壩的溫控及防裂措施進(jìn)行了探討，為設(shè)