李家河碾壓混凝土拱壩溫度應力仿真及溫控防裂研究.pdf

1、拱壩一般比較單薄,對外界氣溫和水溫的變化比較敏感,溫度荷載也就成了拱壩的主要設計荷載之一。碾壓混凝土(RCC)拱壩作為一種新材料壩型,近年來得到越來越廣泛的應用。碾壓混凝土的絕熱溫升比常態(tài)混凝土的小,但由于碾壓混凝土壩的施工速度快,施工中層面間歇時間比較短,容易產(chǎn)生較大的內(nèi)外溫差。碾壓混凝土拱壩每一層一旦碾壓完畢即形成整體,其溫度變化將產(chǎn)生較大的溫度應力,甚至導致危害性較大的溫度裂縫的產(chǎn)生。通過碾壓混凝土拱壩溫度場和溫度應力場的仿真計算

2、,可以為碾壓混凝土拱壩溫控防裂措施的選定提供依據(jù)。根據(jù)李家河水利樞紐工程碾壓混凝土拱壩設計要求,修改完善了三維有限元法浮動網(wǎng)格法計算程序,使其計算功能和輸出成果滿足李家河碾壓混凝土拱壩溫度場和溫度應力場分析要求；采用三維有限元法浮動網(wǎng)格法模擬李家河碾壓混凝土拱壩施工過程、混凝土分層澆筑、施工間歇時間、混凝土絕熱溫升過程及壩體材料分區(qū)、水庫分期蓄水和環(huán)境溫度變化、通水冷卻和表面保溫等具體措施,對6種方案分別進行施工期和運行期溫度場仿真計算

3、,分析不同施工方案施工期和運行期的壩體溫度場分布規(guī)律；根據(jù)彈性理論,考慮混凝土結構的徐變特性、材料力學參數(shù),對6種方案分別進行施工期和運行期溫度應力仿真計算,分析不同施工方案施工期和運行期的壩體溫度應力分布規(guī)律；計算成果給出了拱冠梁剖面準穩(wěn)定溫度場云圖以及施工期、運行期非穩(wěn)定溫度場云圖和溫度應力云圖,提供了拱冠梁剖面不同高程水平截面的上游點、中間點、下游點的溫度和溫度應力歷時曲線,分析了壩體溫度分布規(guī)律以及高溫區(qū)形成的原因；根據(jù)計算分析