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百色碾压混凝土重力坝夏季停工方案温度场和应力场计算分析

杨溪滨  
【摘要】: 碾压混凝土坝将混凝土坝结构和材料与土石坝施工方法两者的优越性结合起来,在水利工程中得到愈来愈多的运用。本论文主要目的是通过对A、B两种施工方案,研究不同浇筑温度对百色碾压混凝土重力坝施工期及运行期温度场和温度应力场的影响。 本文用三维有限元浮动网格法对坝体施工过程进行温度场和温度应力的仿真计算,计算的基本理论是热传导理论和弹性理论以及相应的有限元计算公式。计算范围为坝基上、下游和深度方向各延伸120m。为了模拟施工方法、混凝土浇筑温度、外界温度对坝体温度场和应力场的影响,按碾压混凝土施工方法每浇筑一层(0.3m)计算一次温度场和应力场,这样,施工期计算步长为0.25天,运行期因混凝土水化发热已结束,且弹模基本稳定,故采用变步长计算。运行初期计算步长为0.5天,逐渐增加到30天,以便在保证计算精度前提下减小计算工作量。 因计算结果数据量非常大,为便于成果分析,本文仅给出施工期每年1、4、7、10月份和运行期第1、5、10、20、30年的温度等值线图,典型点温度和应力历时曲线,逐月最高、最低温度和最大拉应力值及相应的位置等。通过分析上述成果,可全面了解坝体温度和应力随时间变化规律和最高温度、最低温度、最大拉应力位置及出现的时间,为结构设计和施工方案选择提供科学依据。 通过A、B两种方案的比较,B方案比较合理。


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