遼寧葠窩水庫混凝土重力壩閘墩裂縫成因力學(xué)分析.pdf

1、大體積混凝土結(jié)構(gòu)是水利工程的重要結(jié)構(gòu)形式，然而，由于混凝土材料耐壓不耐拉、澆筑后產(chǎn)生大量熱量等特點(diǎn)，致使結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生破壞性裂縫。目前為止，對于大體積混凝土裂縫成因研究較多，但是對不同裂縫成因產(chǎn)生的宏觀裂縫形態(tài)研究較少，這樣不能針對具體裂縫成因采取加固措施。因此，開展不同裂縫成因下的裂縫宏觀形態(tài)研究迫在眉睫。
　　擴(kuò)展有限元法在分析混凝土裂縫問題時存在諸多優(yōu)點(diǎn)，本文采用擴(kuò)展有限元法對葠窩混凝土重力壩閘墩裂縫產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，探討了溫

2、度應(yīng)力、混凝土干縮應(yīng)力、閘門集中應(yīng)力等情況下閘墩產(chǎn)生的裂縫，并與現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行了對比分析。主要得到以下幾方面結(jié)論：
　　(1)對遼寧葠窩混凝土重力壩裂縫的形態(tài)、分布位置以及數(shù)量進(jìn)行分析，得出由拉應(yīng)力引起的鋸齒狀的豎直裂縫居多，主要分布在閘墩的中間部位的結(jié)論。通過分析閘墩所受到的施工期溫度荷載和運(yùn)行期溫度荷載及靜水壓力，并結(jié)合水工觀測資料，得出閘墩裂縫主要是由溫度應(yīng)力、混凝土干縮、閘門傳遞的靜水壓力造成的結(jié)論。
　　(2)基

3、于有限元法，建立了混凝土分層澆筑模型，并采用順序耦合應(yīng)力分析，對分層澆筑完成后的閘墩混凝土進(jìn)行模擬，計算出各層混凝土溫度場隨著齡期增長的變化。結(jié)果表明混凝土澆筑后，內(nèi)部溫度變化快于外部溫度；混凝土施工過程對溫度場的分析有一定影響。
　　(3)以遼寧葠窩混凝土重力壩閘墩為工程背景，基于擴(kuò)展有限元法建立了混凝土裂縫數(shù)值模擬途徑，采用大型非線性擴(kuò)展有限元法對重力壩裂縫的產(chǎn)生過程進(jìn)行數(shù)值分析。通過與實(shí)際裂縫對比分析，得出不同位置處較長豎向