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某碾压混凝土重力坝温控措施研究

左红军  
【摘要】:在大体积混凝土工程中,温度应力和温度控制具有重要的意义。碾压混凝土坝与常态混凝土坝相似,同样存在温度应力导致的裂缝问题。碾压混凝土坝的温度应力有它不同于常态混凝土坝的特点,必须考虑这些特点,才能制定出有效的温控措施保证大坝安全。 本文采用三维有限元浮动网格法仿真计算程序,对某碾压混凝土重力坝的溢流坝段和中孔坝段分别进行了三维有限元温度场和温度徐变应力仿真计算分析,对浇筑温度、冷却水管的布置方式、冷却水温、通水时间、浇筑升程和间歇时间、不同开始浇筑日期等参数进行了敏感性分析,在此基础上提出了推荐的施工方案;根据两种骨料方案(玄武岩粗骨料+灰岩细骨料方案;玄武岩粗骨料+玄武岩细骨料方案)的混凝土性能试验研究成果,对推荐的施工方案进行了温度场和温度徐变应力仿真计算,并对比分析了两种不同骨料情况下的温度场和温度应力,结果表明溢流坝段及中孔坝段采用上述两种骨料均能满足混凝土的抗裂设计要求,且灰岩细骨料优于玄武岩细骨料;计算分析了夏季蓄水和冬季蓄水对坝体温度场和温度应力的影响,夏季蓄水方案与冬季蓄水方案相比,坝体上游变态混凝土区域最大拉应力小0.1~0.3MPa,其他部位最大拉应力无明显变化,夏季蓄水对坝体上游面混凝土的抗裂有利;根据仿真计算成果并通过比较国内一些已建和在建的类似工程的温度仿真计算成果及采取的温控措施,对大坝的设计温控措施进行了综合评价,并提出了该工程的温控措施,对温控设计和优化施工方案具有重要参考价值。


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