碾壓混凝土重力壩溫度應力分析.pdf

1、碾壓混凝土重力壩作為一種重要的大體積混凝土水工建筑物，在施工與蓄水過程中必須考慮溫度應力問題。溫度應力導致的裂縫會影響壩體的安全運行，而且在實際工程中溫度場與應力場的變化規律又不盡相同，因此，溫度應力的研究具有較高的科研價值及實用意義。本文建立某碾壓混凝土重力壩三維有限元模型，根據碾壓混凝土壩實際施工情況及運行資料，對其進行施工及蓄水全過程溫度-結構耦合有限元計算分析，進行了下述研究:
　　首先利用溫度場有限元計算方法，考慮外界氣

2、溫與水溫、地基初始溫度、水泥水化熱及初始澆筑溫度等因素的影響，分別得到自然澆筑溫度、控制澆筑溫度、自然澆筑溫度+通水冷卻三種方案下壩體施工結束時刻及蓄水結束時刻壩體溫度場的分布規律，對三種方案的溫度場分布規律及壩體特征點的溫度歷時曲線進行比較，分析了各種措施對溫度場變化的影響。且將三種方案下的計算基礎溫差與規范規定的允許溫差比較，可以看出控制澆筑溫度與自然澆筑溫度+通水冷卻兩種情況均能滿足溫控要求。根據特征部位的最大溫度包絡線說明了三種

3、方案能否滿足溫控要求。
　　接著，根據三種方案特征部位的溫度應力包絡線與最大拉應力云圖，分析了各方案降低溫度應力的效果。接著，在控制澆筑溫度場的基礎上得到考慮徐變因素時壩體施工結束時刻及蓄水結束時刻三個不同方向的溫度應力及第一主應力的分布規律，為了動態研究三個不同方向的溫度應力導致裂縫發展的規律，對表面點與中心點的溫度應力歷時曲線進行了相關分析。對考慮徐變前后的同一節點計算所得溫度應力曲線進行比較，分析了徐變對溫度應力的影響。將考