三里坪大坝碾压混凝土温控及分缝研究

为了掌握三里坪大坝施工期及蓄水过程中坝体温度场和应力场分布情况,判断大坝安全性状,并为制定大坝温控措施及分缝方案提供依据,运用有限元方法进行仿真计算;结合大坝混凝土分区及分缝与浇筑方案以及温控标准,介绍了应力仿真计算成果,分析了可能出现的工程问题及相应的防范措施。其分析计算成果验证了所采取温控措施及分缝方案的合理性。     

索风营水电站碾压混凝土坝温度控制设计

索风营水电站大坝为碾压混凝土重力坝, 最大坝高115 8m。基于坝址河谷狭窄及基础约束强烈, 为防止坝体出现危害性裂缝, 设计采用有限元三维仿真模拟坝体分缝分层的施工过程对坝体温度应力场进行仿真计算, 从大坝结构设计、混凝土材料选择, 以及施工方法等方面, 加强温度控制。从目前已完成的基础约束区及坝体30万m3 混凝土(其中碾压混凝土18万m3 )浇筑质量来看, 裂缝极少, 且为表层裂缝, 质量良好。     

向家坝水电站左岸坝体分缝温度控制研究

 混凝土坝由于坝体体积较大,内部水化热不易散发,易造成坝体裂缝。为避免坝体裂缝的发生,通过对坝体施工基本资料进行分析,用三维有限单元法计算坝体稳定温度场。对典型坝段施工全过程采用仿真进行数值分析计算,分析不同分缝方案下坝体内部温度场与温度应力,确定合适的坝体分缝施工方案,可有效减少裂缝的发生。     

彭水水电站碾压混凝土重力坝温控防裂研究

用三维瞬态有限元方法模拟碾压混凝土实际成层浇筑过程，仿真分析了彭水水电站整体大坝施工期的温度场和应力场，比较了不同的施工温度控制方案对混凝土早期最高温度及温度应力的影响，并提出了合理的浇筑方案和温度控制措施。整体仿真结果表明，设计拟定的坝体横缝的分缝位置是合理的，在坝段的中部设置诱导缝后坝段中部区域的拉应力得到了明显地释放。     

龙滩碾压混凝土重力坝分缝研究

结合龙滩碟压混凝土重力坝材料特性,采用浮动网格有限元法模拟施工过程计算了设纵缝和不设纵缝两种情况下施工期和最大温降时的坝体温度场和温度应力场,计算分析表明,只要合理控制浇筑温度,即使不设纵缝,坝体温度应力也能满足设计要求。     

考虑施工期至运行期全过程温度荷载作用的高碾压混凝土拱坝结构分缝研究

在碾压混凝土拱坝设计中，选择合理的分缝方案是改善坝体应力分布、保证大坝安全的关键技术问题。本文对万家口子碾压混凝土拱坝，根据碾压混凝土坝的实际成层浇筑过程和施工期的温度作用，通过三维有限元数值仿真计算，对设置8缝、10缝和不设缝情况下的坝体应力和位移分布规律进行分析和比较，并探讨了诱导缝的作用以及设置诱导缝的利弊。最后，确定了8缝方案为最优方案。计算结果表明，对坝体设置诱导缝可以有效的释放坝体应力。但坝体分缝条数不宜过多。     

混凝土重力坝温度及温度应力分析

介绍大桥水电站溢流坝段进行坝体施工期时变温度场和应力场的有限元仿真计算分析。对坝体碾压混凝土的施工工序、分块厚度、混凝土入仓温度、混凝土温升,浇筑块温度边界条件、相邻浇筑块的间歇时间等均进行了仿真模拟。通过无温控方案的计算,对坝体混凝土施工工序的合理性进行了评价,并对坝体混凝土施工过程中是否需要进行温度控制提出了建议。     

外掺氧化镁拱坝温控仿真分析及横缝设置研究

基于现阶段条件下的混凝土热力学参数及温控措施,考虑气温、混凝土性能随龄期的变化及MgO的膨胀性等因素,采用三维有限元法对鱼粮水库拱坝的温度场进行仿真计算分析,计算结果表明,坝体混凝土在自然入仓、冬季保温的情况下,无需采取其它温控措施,通过对比不分缝方案及分缝方案,说明设置诱导缝可改善坝体应力分布情况。通过改变缝的位置更加有利于释放大坝温度应力,且各部位应力均能满足规范要求。     

考虑封拱灌浆过程的高拱坝施工期仿真分析

混凝土拱坝施工过程中，结构体系的转变、坝体材料性质的变化和外荷载的变化，对拱坝应力和横缝状态具有一定的影响，为此，采用有限元方法，考虑横缝的接触非线性，模拟了分期封拱灌浆过程和提前蓄水过程，并对某高拱坝施工期温度场、应力场和灌浆前横缝开度变化作了较为全面的计算预测分析。分析认为，水管冷却过程及冬季上游蓄水时可能产生较大拉应力，值得引起注意，另外还得到了缝宽在拱圈方向的分布规律。     

碾压混凝土拱坝温控计算研究

依据碾压混凝土拱坝的结构特点和材料特性,应用大型通用有限元软件ANSYS,数值仿真模拟某碾压混凝土拱坝具体的分层浇筑施工、冷却水管通水冷却降温、诱导缝布置、水库蓄水、施工期度汛过程以及混凝土材料热学和力学特性随时间变化等因素,对施工期和运行期的坝体温度场和温度应力场的影响,提出了能满足设计规范要求的推荐施工方案,为碾压混凝土拱坝设计和施工的温控提供了参考依据。     

基于温度应力仿真的碾压混凝土拱坝诱导缝开裂分析研究

诱导缝作为碾压混凝土拱坝结构防裂措施,能否在坝体温度下降时率先开裂,以消散温度应力,是控制坝体温度裂缝的关键。应用大型有限元分析软件ANSYS,采用薄层实体接缝单元模拟诱导缝,考虑施工期至运行期全过程瞬态温度荷载,通过三维有限元温度应力仿真分析和诱导缝开裂情况分析对全部采用"诱导缝"分缝形式的某碾压混凝土拱坝进行可行性研究。结果表明:坝体高拉应力区设置的诱导缝,在做好缝端处理,消除诱导缝与地基接触部位应力集中的条件下,能够有效地释放坝体应力,保证坝体在温度荷载下的运行安全。仿真分析结果可为该碾压混凝土拱坝的温度控制、裂缝预测及其预防提供参考依据。     

混凝土高拱坝施工期温控防裂仿真研究

混凝土高拱坝封拱和蓄水是一个持续时间较长的动态交替过程。浇筑方案对坝体施工期温度场和温度应力有着重要的影响。采用三维有限元法对小湾混凝土高拱坝22号坝段两种浇筑方案的施工期温度场及温度应力进行了全过程仿真分析，得到了高拱坝温度场及温度应力变化的一般规律．提出了减小二期冷却结束时温度应力的措施。仿真计算中考虑了坝体混凝土材料的热力学性能、浇筑过程、水管冷却、环境温度变化、封拱和蓄水过程。仿真结果对混凝土高拱坝的温控防裂设计有参考价值。     

MgO微膨胀混凝土的温降补偿在三江拱坝的研究和应用

三江拱坝是以外掺MgO加2条诱导缝的方式,利用一个低温季节建成的第一座拱坝。MgO的膨胀性补偿了混凝土的部分收缩,2条诱导缝张开后释放了多余的温度应力。现已经过一个严冬的考验并已蓄水运行,至今未发现裂缝。实践证明,外掺MgO加少量分缝的方式既简化了施工、节省了投资、加快了施工速度,又保证大坝不出现裂缝。文中介绍该坝的应力仿真分析、MgO掺量和分缝方式的选择过程和研究结果。     

下诱导缝上横缝的碾压混凝土拱坝分缝设计

云龙河三级水电站碾压混凝土拱坝坝址为典型的"V"形狭窄河谷,由于采用了通仓碾压和连续上升的施工方式,合理的分缝设计对改善坝体应力条件、保证大坝安全尤其重要。结合云龙河三级水电站拱坝的特点,首次提出了"下诱上横"的碾压混凝土拱坝分缝新技术,该分缝设计可保证施工期低高程坝体联合抵挡汛期洪水,浇筑完成后在预定位置张开成缝以利于后期封拱灌浆。经计算分析,并通过实际施工过程及运行阶段验证,该分缝设计是合理的,可为类似工程提供借鉴。     

碾压混凝土拱坝分缝防裂设计关键问题研究

在实际工程中,很多碾压混凝土(RCC)拱坝并未张开甚至在未设缝位置出现裂缝,诱导缝实际诱导开裂作用并未达到设计预期,甚至还带来一些附加效应。归结未张开原因,以诱导缝布置不当影响最大。由于RCC拱坝温度应力具有复杂性、多变性、动态性等特点,拱坝防裂设计特别是诱导缝布置方面必须真实反映坝体从施工期到运行期全过程的工作性态。实际工程应用成果表明:RCC拱坝诱导缝及横缝采用带开-闭迭代功能的接触单元模拟,破坏准则采用等效强度理论,基于整坝全过程仿真分析技术开展诱导缝防裂设计,是行之有效的方法;根据仿真结果进行坝体分缝布置、缝面结构型式等研究,可使诱导缝按设计要求张开,起到释放温降引起的拉应力的作用,保证坝体混凝土的施工质量。     

有限厚度带键槽接缝单元及接缝对混凝土坝应力的影响

本文给出了有限厚度的带键槽三维实体接缝单元，它可以较好地反映接缝附近的应力和接触条件。文中分析了接缝的初始间隙问题，分析结果表明，经过灌浆以后，由于浆体收缩而产生的初始间隙是很小的，一般可以忽略。文中还分析了灌浆质量对坝体应力的影响，分析结果表明，只要浆体灌进了接缝，虽然浆体质量差一些，带有键槽的接缝对坝体应力和变形的影响是很小的。本文最后分析了横缝不抗拉对拱坝应力的影响，分析结果表明，这个问题与横缝受拉深度a和横缝间距L的比值a/L有关，a/L越大，横缝不抗拉对坝体应力的影响越大，此外，还与坝体厚度及气候条件有关。     

拱坝施工期温度场及温度应力仿真计算

采用三维有限元法对云南省某水电站老坝线的拱坝坝体施工期温度场及温度应力进行仿真分析,得到了拱坝温度场及温度应力分布的一般规律,为混凝土拱坝的温控措施的设计提供有价值的参考依据。     

全掺MgO整体拱坝的工作性态分析

三江河拱坝是我国利用全坝外掺MgO、少量分缝及一个低温季节建成的第一座常态混凝土拱坝，目前已经成功运行了4年，取得了一些观测资料。以这些观测资料为基础，分析了三江河拱坝的工作性态、全掺MgO对大坝防裂及运行性态的影响，分析结果论证了全掺MgO配合适当分缝快速浇筑拱坝的思路的正确性，并对这种筑坝方式提出了几点建议。