碾压混凝土拱坝温度场仿真分析

依据碾压混凝土坝的材料特性，采用三维有限元浮动网格法对某碾压混凝土拱坝施工期至运行期温度场进行了全过程仿真分析。分析中考虑了混凝土的绝热温升随龄期的变化和分层浇筑、夏季停工及蓄水对坝体温度场的影响。计算成果给出了温度场分布及其随时间变化规律，为某碾压混凝土拱坝的设计和施工中采取相应的温控措施提供了参考。     

碾压混凝土拱坝施工期温度场研究

用瞬态热传导有限元分析方法,研究碾压混凝土拱坝施工期的瞬态温度场。并对沙牌碾压混凝土拱坝按给定的施工条件进行计算,得到了整个施工过程中温度场的时间和空间分布规律,为控制温度应力提供了依据。     

碾压混凝土拱坝的发展

简述碾压混凝土材料的温度特性、变形特性和强度特性 ;介绍国内外碾压混凝土拱坝在结构设计方面的工程实践经验 .根据几座碾压混凝土拱坝温度场、应力场仿真分析的成果 ,分析碾压混凝土拱坝在温度控制方面面临的一些问题 ,讨论碾压混凝土拱坝在施工工艺上存在的某些局限性 .最后从材料性质、结构设计、施工措施等方面探讨碾压混凝土拱坝的发展趋势 .     

寒潮对碾压混凝土拱坝施工期温度应力的影响

结合一碾压混凝土拱坝工程实例,采用大型商业有限元软件ANSYS进行建模, 应用生死单元来模拟碾压混凝土的浇筑,依据实际工程施工进度和碾压混凝土的热力学参数,对碾压混凝土拱坝在施工期间有无寒潮以及采取表面保温措施三种工况进行仿真计算.计算分析表明:寒潮对坝体表面温度以及最大主应力影响大,容易造成表面裂缝;对碾压混凝土拱坝采取表面保温措施,可显著地减少寒潮的影响,为碾压混凝土拱坝施工期的温控设计提供了参考依据.     

基于实测资料的碾压混凝土拱坝温度应力反演反馈分析

在拱坝的温度应力仿真计算中,混凝土材料特性参数直接关系到数值计算结果的准确性.为了提升仿真计算的真实性,需对混凝土热力学参数进行反演分析.依托某碾压混凝土拱坝,借助三维有限元程序,基于工程现场监测资料,采用回归分析的最小二乘法对混凝土的热学参数进行反演分析.结果表明,反演得到的热学参数能较好地反映工程现场实际.在此基础上,对碾压混凝土拱坝全坝全过程施工期温度和应力进行仿真分析,跟踪反馈拱坝真实温度分布和受力特性.该研究成果可以指导工程现场施工,并对类似工程具有一定参考价值.     

万家口子高碾压混凝土拱坝温控防裂仿真分析

采用三维有限元法对万家口子高碾压混凝土拱坝的施工期温度场及温度应力进行全过程仿真分析,得到了高碾压混凝土拱坝温度场及温度应力变化的一般规律.仿真中考虑了坝体材料的热力学性能、环境温度变化、浇筑过程和封拱过程.仿真结果对高碾压混凝土拱坝的温控防裂设计有参考价值.     

碾压混凝土拱坝的发展与展望

近年来碾压混凝土拱坝在水利工程中得到了广泛应用,相应的规模也越来越大.首先简述了国内外碾压混凝土拱坝的发展概况;并以实际工程为背景,根据碾压混凝土材料、坝体分缝、坝体抗裂防渗以及施工技术等几个方面的工程实践经验,对碾压混凝土拱坝筑坝技术的最新进展进行了归纳和总结;最后从碾压混凝土材料、施工技术、拱坝的发展方向和仿真计算分析等方面探讨了碾压混凝土拱坝今后的发展趋势.通过对碾压混凝土拱坝设计、施工技术成熟经验的总结,将对碾压混凝土拱坝的建设具有指导和推动作用.     

100 m级薄碾压混凝土双曲拱坝施工期的温度应力分析

碾压混凝土拱坝采取整体碾压的施工方式,温度荷载是主要的设计荷载之一。作者通过三维有限元仿真分析,揭示了100m级薄碾压混凝土双曲拱坝施工期温度及温度应力变化特征,可供大坝温控设计参考。     

普定碾压混凝土拱坝施工期的温度控制及防裂措施

普定碾压混凝土拱坝依靠碾压混凝土自身防渗,对施工期的温度控制防裂有较高要求。结合国家"八五"科技攻关,通过混凝土配合比优化、合理选择施工时段、充分利用层间间歇散的热等措施,获得了良好的温度控制效果,顺利建成了目前世界最高、中国首座碾压混凝土拱坝。     

万家口子高碾压混凝土拱坝温控防裂仿真分析

采用三维有限元法对万家口子高碾压混凝土拱坝的施工期温度场及温度应力进行全过程仿真分析，得到了高碾压混凝土拱坝温度场及温度应力变化的一般规律。仿真中考虑了坝体材料的热力学性能、环境温度变化、浇筑过程和封拱过程。仿真结果对高碾压混凝土拱坝的温控防裂设计有参考价值。     

左右岸日照差异对高拱坝下游坝面温度应力的影响

参照二滩拱坝运行期的坝体温度原型观测资料,拟合了我国某在建高拱坝在考虑下游坝面左右岸日照差异时的坝面温度分布,分析了此情况下坝体的应力状态,与规范温度荷载作用下坝体的应力状态比较分析表明,考虑了下游坝面左右岸日照差异后,在温度较低一侧坝面所产生的温度应力明显大于按照规范温度计算得到的应力,这说明规范温度荷载有可能低估了下游坝面温度较低一侧的温度应力,在高拱坝设计中需要关注。     

高薄碾压混凝土拱坝设计创新与实践

碾压混凝土拱坝具有施工快、材料省、开挖小等优点,是适合高山峡谷地区的优秀坝型。但由于采用薄层碾压施工,层间强度低于本体、层面渗流问题突出,具有显著的各向异性的特性;且高碾压混凝土拱坝在一个枯水期难以浇筑完成,汛期需要临时成拱挡水度汛;碾压层面渗流问题较突出,坝体排水要求高。上述这些设计、施工难点成为制约该坝型进一步发展、推广的关键因素,需要有所突破。针对高薄碾压混凝土拱坝上述技术特点,依托三里坪、云龙河两座高薄碾压混凝土拱坝,研究提出了“强拱弱梁”的设计理论和方法、“下诱上横”组合式分缝、坝体立体网格排水系统等一系列创新技术。上述新技术已成功应用于工程实践,推动了碾压混凝土坝的技术进步,可供同行参考借鉴。     

沙牌碾压混凝土拱坝的技术创新及成就

沙牌拱坝是目前世界上已建成的最高碾压混凝土拱坝（坝高130m）。针对该坝设计与施工的关键技术问题,在“八五”和“九五”国家重点科技攻关的支持下,开展了100m级碾压混凝土拱坝结构设计、分缝及建坝材料特性、原型观测、快速施工等多项专题研究,形成了一套碾压混凝土高拱坝筑坝技术,并成功地应用在沙牌拱坝中,较好地解决了工程的关键技术问题。本文简要介绍该坝主要的技术创新及成就。     

三峡工程RCC围堰施工期温度场仿真分析

在条件并层，分区异步长等仿真分析理论基础上，进一步研究了单元形状与单元划分问题、混凝土温度特性参数合理描述及取值问题、边界初始温度的确定问题等．基于前述研究理论，开发编制了碾压混凝土温度场仿真计算程序CONTEP，利用该程序成功地对三峡工程RCC围堰施工期温度场进行了仿真分析，仿真计算结果揭示了RCC围堰施工期温度的变化规律，从而为设计合理的温控措施提供参考．     

几个参数对拱坝温度及应力影响的研究

构皮滩拱坝是目前世界上在建的高混凝土拱坝之一,由于构皮滩工程规模大,施工技术复杂,对坝体进行温度应力仿真计算,分析研究各种不同参数对坝体温度及应力的影响,对搞好大坝的温控设计,保证工程施工质量和进度具有重要意义。影响坝体温度场及温度应力的参数很多,通过全过程模拟混凝土拱坝施工过程,采用三维有限元法计算分析了混凝土绝热温升、弹性模量及封拱前残余温度应力对坝体温度及应力的影响。研究结果表明：绝热温升的变化对坝体早期最高温度有很大的影响作用;弹性模量与温度应力基本上成线性关系;考虑施工期温度残余应力后,所计算的各项应力指标总体上比按拱坝规范算法计算的坝体运行期综合应力偏大。     

高混凝土坝温控防裂研究进展

本文从仿真分析理论方法、典型裂缝成因及防裂措施、高拱坝及RCC坝温控防裂要点、智能温控4个方面介绍了高混凝土坝温控防裂研究进展;开发了可模拟9个过程、3场耦合、3个非线性的SapTis仿真软件系统,并针对精细建模、计算规模大等要求进行了并行化开发;分析了混凝土坝典型部位的仓面裂缝、劈头裂缝、廊道裂缝及下游面裂缝,并提出了防治措施;给出了高拱坝及RCC重力坝的温度控制要点,主要包括高拱坝的通水冷却设置应重视强调中期冷却并严格控制降温速率,碾压混凝土重力坝应淡化基础温差,强化内外温差的温控措施,智能温控技术是确保温控施工质量的有效手段,可有效避免人工控温可能出现的各种失误,提高施工质量。最后就未来亟待开展的高性能计算、早龄期热力学参数、个性化温控分区标准等问题进行了介绍。     

碾压混凝土坝渗流场分析的缝面渗流平面单元模拟法

针对碾压混凝土坝成层施工的结构特点及其渗流特 性，笔者在非均质各向异性等效连续体模型的基础上，提出可精细而又方便地模拟大坝中层 面、缝面和裂缝等渗流行为的缝面渗流平面单元模型。在没有增加计算网格结点的前提下， 不但能高效率地刻画出层面和缝面所带来的坝体强渗透各向异性的特点，而且又能极容易地 对那些局部零星分布的有强集中渗透能力的冷缝和裂缝等缝隙进行逐个细致地模拟，坝体的 渗流实际情况在数值模型中得到了甚为客观的展现，提高了大坝渗流场的计算分析精度，基 本上完整地解决了碾压混凝土坝的渗流建模问题。最后，较详细地进行了一个高102m的大坝 的算例分析。