二滩拱坝运行期坝体温度场反馈分析

本文基于二滩拱坝坝体监测仪器的温度观测资料,采用有限元法对坝体温度场进行了反馈分析。通过与实测温度值的比较,表明反馈温度值与实测值基本吻合,基本可以反映坝体实际温度场的分布情况,对于深入了解特高拱坝运行期坝体混凝土的实际温度变化具有重要的意义。从反馈温度场可以看出,由于二滩拱坝坝轴线方向接近南北方向,使得冬季时下游坝面温度明显呈现左右岸不对称分布,与规范设计温度荷载有很大差别,值得注意。     

基于实测资料的龙开口碾压混凝土重力坝温度仿真分析

基于温度实测资料,采用有限单元法按照碾压混凝土坝分层浇筑的施工特点,对龙开口最高挡水坝段的全过程温度场进行仿真模拟。计算考虑了混凝土的水化反应、冷却通水、环境气温、库水位等对坝体温度的影响。仿真结果与实测温度变化过程吻合良好。仿真结果表明,浇筑过程中EL1230-1260 m高程坝体内部形成了较大片"高温区",长时间保持28~30℃;但随着与外界空气、库水热交换散热,高温范围逐渐缩小,预测运行十年后坝体温度稳定在20~22℃;另外,坝址干热河谷气候和冷却通水对坝体温度分布有着显著的影响。     

基于实测资料的龙开口碾压混凝土重力坝温度仿真分析北大核心CSCD

基于温度实测资料,采用有限单元法按照碾压混凝土坝分层浇筑的施工特点,对龙开口最高挡水坝段的全过程温度场进行仿真模拟。计算考虑了混凝土的水化反应、冷却通水、环境气温、库水位等对坝体温度的影响。仿真结果与实测温度变化过程吻合良好。仿真结果表明,浇筑过程中EL1230-1260m高程坝体内部形成了较大片“高温区”,长时问保持28～30℃;但随着与外界空气、库水热交换散热,高温范围逐渐缩小,预测运行十年后坝体温度稳定在20～22℃;另外,坝址干热河谷气候和冷却通水对坝体温度分布有着显著的影响。     

新疆托海水电站大坝监测设计及运行评价

托海水电站位于新疆伊犁寒冷地区，电站主要建筑物双曲拱坝在新疆首 次 运用。工程区温度变幅大，坝体温度场分布不均，坝体结构较为单薄。坝体中部开设3个泄 洪孔口，坝体底部设有灌浆、观测廊道，坝体应力及孔口边界条件复杂，对大坝运行安全影 响较大。通过分析大坝变形、渗流、应力、温度等监测资料，对大坝施工期、运行期的工作 状态进行了评价，并对大坝设计中应注意的问题进行了探讨。     

考虑冷却措施的高混凝土坝施工过程温度场分析研究

为充分开发利用我国蕴藏的丰富水能,一批高混凝土坝正在规划建设之中.在高混凝土坝施工过程中,由于温度处理不当而导致坝体开裂甚至危及坝体安全的事例较为多见,温度控制问题已成为影响坝体施工速度和坝体安全的关键因素.埋设冷却水管是混凝土坝人工冷却的一个有效手段,可以实现削减初期温度峰值、减少混凝土温度降至稳定温度的时间的作用.因此,研究冷却水管对高混凝土坝施工过程温度场的影响具有十分重要的工程意义.本文在前人研究的基础上,以ANSYS为平台,以APDL开发语言为工具自行编制了混凝土浇筑过程非稳定温度场的计算程序,验证了程序的准确性,进而以该程序为工具,以龙滩碾压混凝土重力坝浇筑过程为实例,针对天然冷却和有人工冷却措施两种工况进行了温度仿真分析,并研究了大坝浇注完毕后坝体温度场与正常蓄水位下的水荷载耦合作用的应力场分布规律,通过两种工况研究结果对比,分析了人工冷却措施对大坝安全性的影响,得出了一些有益的结论.     

碾压混凝土坝温度场有限元仿真分析

采用“浮动网格法”对某碾压混凝土坝进行了温度仿真计算分析,得出如下结论：（1）碾压混凝土坝坝体内最高温度场受外界气温影响较大,随着外界气温的升降而升降.（2）碾压混凝土坝前期温度梯度高,降温速度快,后期降温慢,最终降至稳定温度场需要几十年时间.     

混凝土坝渗流场与稳定温度场耦合分析的数学模型

混凝土坝中的渗透水流通过参与热量传递与交换而影响坝体温度场的分布,坝体温度场又影响渗透水流及混凝土的渗系数。本文从理论上分析了混凝土坝渗流场与稳定温度场相互影响、相互作用的机理,提出了混凝土坝渗流场与稳定温度场耦合分析的连续介质数学模型,讨论了该数学模型的有限元解方法,并给出了工程应用实例。     

超窄间隙焊接温度场的模拟

应用高斯热源模型模拟了C02气体保护超低线能量超窄间隙焊接条件的温度场，该温度场与实测温度场基本一致。对超窄间隙温度场进行的初步分析表明，超窄间隙超低线能量焊接条件下的加热和冷却速度极快，相变温度以上停留时间极短，焊接热影响区极窄。     

大体积混凝土施工过程中受到的日照影响

目前在确定坝体稳定温度场边界条件时已考虑日照影响，在计算凝土施工过程中的温度场时，尚未考虑日照影响，实际上这种影响是很大的。本文给出其计算方法。     

电缆绕组变压器绕组温度场的二维数值计算

对一个电缆绕组变压器的绕组，应用传热学和流体力学的原理建立其温度场和附近流场的有限元方程，通过求解方程，得到温度场和流场 分布，与实测温度值进行比较，误差均在3K范围内，从而证明了此方法的正确性，为研究该类变压器的温度特性提供了方便。     

基于有限元等效应力法的高拱坝封拱温度场研究

针对碾压混凝土高拱坝,采用有限元等效应力法计算分析不同封拱温度场的坝体等效应力,研究封拱温度场对坝体应力的影响,进而改进拱坝封拱温度场,确定合理的封拱方案。研究结果表明封拱温度场对高拱坝的等效应力影响显著,设计阶段应对封拱温度场进行专门研究,通过降低封拱时平均温度和增大封拱时坝体等效温差的方法对封拱温度场进行优选,最终达到改善坝体应力的效果。研究成果可以为碾压混凝土高拱坝封拱温度场的设计提供参考。     

横缝引起的非整体性对小湾拱坝温度应力的影响研究

通过12种工况的有限元计算，本文对小湾拱坝按整体结构和非整体结构分别考虑时，在不同的温度变幅下坝体的应力分布情况进行了对比。通过对比可以看出，在目前的温度变幅下，小湾拱坝分别按整体结构或非整体结构计算的结果相差不大。但是，当温度变幅达到目前变幅的三倍时，按整体或非整体结构分别计算所得到的坝体最大拉应力将出现一定的不同。     

特高拱坝温控曲线合理性改进与复核

随着智能温控技术提升,特高拱坝浇筑中的"三期九阶段"温控模式也可简化,使其更好改善混凝土内部应力.结合施工监测数据,本文提出"一期三阶段"和"二期六阶段"两种更简化的温控模式.通过数值模拟,控制冷却的各阶段,以拱坝内部应力变化过程来分析各曲线优劣.结果表明:"一期三阶段"温控模式在最短时间内使混凝土从最高温度降到封拱温...     

大坝混凝土早龄期变温条件下拉伸徐变研究

为解决大坝混凝土早龄期拉伸徐变确定困难的问题,本文综合考虑大坝混凝土早龄期水化发展进程和约束状态,采用温度-应力试验技术,测试获得粉煤灰掺量分别为35%和80%掺量的两种大坝混凝土在两种不同温度养护模式下约束试件和自由试件的温度、变形和应力的发展曲线,由此确定两种大坝混凝土的早龄期拉徐变及其发展规律。结合温度-应力试验和绝热温升试验数据,提出变温条件下的改进开尔文模型的大坝混凝土早龄期拉徐变模型,并对模型进行验证。结果表明：粉煤灰掺量为80%的大坝混凝土早龄期拉伸徐变度较大,可减小约束应力的发展,对混凝土早龄期抗裂有利。基于水化发展进程的改进开尔文模型可较好地预测约束状态下大坝混凝土的早龄期拉伸徐变,从而用于其早龄期开裂风险评估。     

大坝坝址环境水中微生物腐蚀作用 ——以大黑汀水库为例

大坝建成蓄水，人工湖泊的出现，气候环境更为湿润。库底水中丰富的有机物质，以及足够的铁、硫无机离子为微生物提供了丰富有机养料和生存条件；库底及坝基水质、水温多属微生物生长发育的pH和温度范围，因此，多数水库坝基存在微生物生长繁殖的良好环境。本文以大黑汀水库坝址环境水中微生物分析成果，讨论了微生物在混凝土（包括帷幕）腐蚀；软岩泥化及水中铁迁移过程中的作用。     

寒潮冷击作用下堆石坝混凝土面板温度应力研究

本文结合公伯峡混凝土面板堆石坝,针对施工期可能发生的最不利寒潮情况,进行了寒潮期间面板温度场和温度应力的全过程有限元仿真分析。结果表明,在寒潮冷击作用下,面板表面及中心的温度将随着寒潮的发生而持续降低,其中面板表面温度降幅最大此时面板表面和中心均出现拉应力,面板表面的最大主应力大于面板中心的最大主应力;面板表面和中心的最大主应力均发生在面板中部,即高程约为坝高一半的位置;采取保护措施可以明显削减寒潮始末的降温幅度及最大主应力增幅,保护措施越强其削减效果越好。     

考虑温度荷载的丹江口大坝非线性地震反应分析

在目前的规范中,混凝土重力坝地震分析时是不须要考虑温度荷载的,但对于丹江口大坝加高工程,众多的研究及现场的监测数据表明,丹江口大坝新老混凝土结合面开裂主要是由于温度应力引起的。为更为详实地反映大坝的实际情况,在考虑温度荷载和新老混凝土结合面开裂状态的基础上,对丹江口大坝进行了非线性地震反应分析。     

MgO微膨胀混凝土拱坝裂缝的非线性模拟

沙老河拱坝利用MgO混凝土的微膨胀性 ,不分横缝 ,不做温控 ,整体浇筑而成 ,在拱坝完工的当年冬季和次年冬季 ,坝体出现了多条裂缝。本文利用水科院提出的MgO混凝土膨胀模型及开发的SAPTIS程序 ,采用实际的施工资料、材料参数及气象条件 ,对坝体的温度场、应力场及裂缝开裂过程进行了仿真计算分析 ,并对裂缝产生的原因进行了研究 ,结果表明 ,数值模拟的裂缝开裂状况与实际观测结果相吻合。