碾压混凝土坝温度徐变应力的研究

本文利用有限元方法,编制了高效率计算程序,对碾压混凝土坝施工期温度和温度徐变应力进行了系统计算,比较全面地研究了碾压混凝土坝温度和温度应力的变化规律;同时还对常态混凝土坝进行了计算,比较了碾压混凝土坝和常态混凝土坝二者在温度和温度应力方面的差异;在大量计算的基础上,整理出一套计算碾压混凝土坝最大温度徐变应力的实用方法及有关的计算图表,可供工程设计之用。     

碾压混凝土坝的温度控制

碾压混凝土坝坝体不分纵缝,不埋设冷却水管,一般是在自然气温下大仓面薄层铺筑,连续施工上升。本文针对这一特点,结合铜街子溢流坝及国内部分碾压混凝土坝工程的温度控制研究与观测成果,介绍碾压混凝土坝温度控制的特点、温度应力和温度徐变应力计算方法、碾压混凝土浇筑块施工期的一些规律性成果以及温度控制标准和防裂措施等。     

沙沱碾压混凝土坝施工期温度应力仿真分析

结合沙沱碾压混凝土重力坝的工程实际情况,利用ANSYS软件及其二次开发技术,对该坝的典型坝段进行仿真分析研究。结合实测资料,对该坝段进行全过程温度应力仿真计算。分析了施工期温度及温度应力随时间变化情况以及某时刻在坝体的分布情况,总结了其变化规律。结合沙沱碾压混凝土重力坝埋设温度计的实测温度,将计算结果与实测温度进行了比较,表明有限元计算结果与实际情况相符,保证了仿真分析的准确性。计算表明,沙沱碾压混凝土重力坝施工期温度应力状况总体情况良好,但应特别注意高温季节碾压混凝土的温控工作。沙沱碾压混凝土坝的温度应力仿真分析工作为确立施工期的温控措施,避免产生温度裂缝提供了参考。     

龙开口碾压混凝土重力坝施工过程仿真研究

针对龙开口水电站大坝施工特点,以施工导流方案、坝体结构和混凝土分区、施工期混凝土温度控制措施等为边界条件,综合考虑坝体混凝土施工工艺流程、资源约束及系统运行特征,系统分析了碾压混凝土的运输入仓方式、仓面规划及多种混凝土料性的影响,建立了碾压混凝土坝施工全过程动态仿真模型。通过对龙开口碾压混凝土坝施工进程的模拟,获得了全面详细的坝体混凝土施工过程参数及状态信息。     

高温多雨条件下碾压混凝土温控防裂研究

为解决高温多雨地区碾压混凝土温控防裂问题,以某高碾压混凝土重力坝为例,采用三维有限元温度及温度应力仿真,考虑高温多雨条件,对碾压混凝土的施工期温度场及应力场进行了分析,提出了高温多雨地区碾压混凝土施工的温控防裂措施,为确保高温多雨地区碾压混凝土坝全年连续快速施工提供了质量保障。     

混凝土重力坝施工过程温度场数值模拟研究

碾压混凝土坝优点众多,但大体积混凝土水化热控制措施一直备受关注,对大坝施工期进行温度模拟显得十分重要.文章以碾压混凝土重力坝为研究对象,结合三维有限元温度场原理和施工仿真的热-应力耦合模块,模拟坝体混凝土分层浇筑、浇筑厚度、入仓温度等不同影响因素下的施工期温度场应力分布规律.计算成果可为坝体的设计施工提供一定的指导价值...     

考虑诱导缝的碾压混凝土重力坝控裂结构温度场与温度应力数值分析

同常态混凝土坝一样,碾压混凝土重力坝在施工期仍然存在温度应力问题,较大的温度应力会诱发不可控的温度裂缝,而在坝体中设置诱导缝,可使裂缝在已做好防护措施的诱导缝部位产生,以降低不可控温度裂缝的危害。针对碾压混凝土坝的温度裂缝问题,将诱导缝的优势与新研制的高流动防渗抗裂混凝土(High-fluidity Impermeable and Anti-cracking Concrete,HIAC)材料相结合,根据规范要求制定了设有诱导缝的碾压混凝土重力坝控裂结构方案,建立含有裂缝和HIAC的碾压混凝土坝有限元模型,实现了施工期温度场和应力场的仿真计算与分析。基于计算结果,以坝体上游防渗层施工期的主拉应力为指标,从时间和空间两方面对含诱导缝方案进行评价研究,并对控裂结构诱导缝的布置位置和长度进行了优化,从而得到保障应力释放效果、缝长更短以及施工简便的控裂结构方案。     

低热水泥碾压混凝土坝适应性智能通水策略研究

开展低热水泥碾压混凝土坝的温控特性和适应性智能通水策略研究,对干热河谷环境下大坝优质高效施工、温控防裂具有重要意义。本文首先分析了低热水泥碾压混凝土的温控防裂难度和挑战,讨论了低热水泥碾压混凝土在施工期的温度场和应力场计算方法,结合智能通水技术提出了相应的适应性智能通水策略。以乌东德水电站低热碾压混凝土二道坝的温控防裂为例,基于全坝温度场和应力场模拟,揭示了全坝不同分区温度发展规律和温度应力特征;通过应用智能通水2.0系统,在乌东德二道坝实行分区适应性通水。现场监测与仿真分析结果对比表明,采用适应性智能通水后最高温度符合率达100%,能够较好满足干热河谷环境下适应性温控防裂要求,大幅简化了施工工艺,提高了效率,电站蓄水过程监测数据显示二道坝安全有保障,研究成果可供同类工程借鉴参考。     

寒冷地区碾压混凝土坝施工期的温度控制

１引言在我国北方地区，夏季炎热、冬季寒冷且持续时间长，多年平均气温一般多在１０℃以下，夏季最高月平均气温多在２０℃以上，而冬季最低月平均气温多在－１０℃以下，气温年内变幅大，昼夜温差大且寒潮频繁．北方碾压混凝土坝每年４～１０月为施工期，冬季停止混凝土施工，这种间歇式的施工方法及恶劣的气候条件使其具有独特的温度应力时空分布规律，更增加了碾压混凝土坝温控与防裂的难度．理论计算和实践均表明，碾压混凝土坝温度应力是导致坝体裂缝的主要因素，其他荷载所引起的应力与温度应力相比相对较小，温度应力起着控制作用．…     

阎王鼻子大坝施工期温控及防裂设计与实施

介绍了辽宁省阎王鼻子水库大坝施工期温度控制标准，温度应力有限元仿真计算结果及施工过程中采取的几项主要防裂措施，即降低原材料温度、冷水拌和混凝土、流水养生、混凝土薄层浇筑并适当延长层间间歇时间及基础填塘混凝土外渗MgO等．以上对北方严寒地区碾压混凝土坝施工期防裂有一定的借鉴作用．     

浇筑方案和拆模时机对施工期大坝混凝土开裂风险的影响

针对碾压混凝土坝温控措施相对简单、在温变幅度大等恶劣环境下温控防裂压力大的问题,为了提高碾压混凝土坝施工过程的安全性,提出适合大坝混凝土施工期的温控防裂措施,通过三维有限元建模,对某碾压混凝土拱坝的内部和表面温度应力仿真计算,分析了强约束区混凝土不同浇筑层厚和浇筑季节方案的可行性以及降低表面开裂风险的拆模时机.仿真计算...     

某水电站溢流坝段温控计算研究

采用碾压混凝土坝温度场和温度应力仿真计算程序RCTS,针对某碾压混凝土重力坝的结构设计和布置特点,数值仿真模拟大坝混凝土具体的施工分层浇筑过程、立模拆模过程、养护过程、环境气候变化、人工降温和保温措施、施工期度汛过程、水库蓄水过程以及混凝土材料热学和力学性质随时间变化等因素。计算分析了溢流坝的不同施工方案、施工期和运行期的坝体温度场和温度应力分布规律,提出了能满足混凝土重力坝设计规范要求的推荐施工方案,为碾压混凝土重力坝的结构设计和施工方案选择提供参考依据。     

碾压混凝土坝横缝间距对温度应力的影响

本文根据碾压混凝土坝薄层浇筑连续上升的施工特点，用三维有限元浮动网格法计算程序，按不同横缝间距的坝段，模拟施工过程对温度场和温度应力进行了仿真计算，揭示了相同施工条件下，横缝间距对坝体最大温降应力、施工期温度场和温度应力影响，对碾压混凝土坝横缝间距选择具有参考价值。     

新疆冲乎尔碾压混凝土重力坝底孔温控仿真分析

地处高寒地区的冲乎尔碾压混凝土重力坝运行后多个部位出现渗水,坝体存在多处裂缝。本文以底孔坝段为例进行温控仿真分析,模拟碾压混凝土坝施工过程、混凝土分区、外界气温和温控措施等,得出大坝温度和应力的变化过程及规律。计算结果表明底孔坝段存在多处温度应力超标现象。     

高寒地区碾压混凝土坝温度应力跟踪及蓄水影响分析

由于高寒高海拔地区年平均气温低和年温差较大,混凝土坝易出现温度裂缝。文章依托高寒地区某碾压混凝土重力坝,采用全过程仿真模拟的方式对该坝蓄水前温度应力进行复核。结果表明,内部点最大应力和最小安全系数出现的时间均在蓄水达到准稳定温度场时,常规通水冷却措施可满足坝体的温控防裂需求。基础附近表面混凝土安全系数较小,由于高寒地区冬季最低温度明显低于蓄水温度,坝体表面最危险时刻出现在施工期,蓄水前的温控防裂措施未明显改善坝体的温度应力状态,碾压混凝土温控防裂重心应在施工期,蓄水前须做充分的裂缝检查和修补工作。     

龙开口碾压混凝土重力坝温度与应力仿真分析

采用有限单元法对龙开口碾压混凝土坝9号泄流中孔坝段施工期和运行期的温度场、应力场进行了全过程仿真分析,应力计算考虑了坝体自重、静水压力、温度荷载、随龄期而变化的混凝土弹性模量、混凝土徐变等因素。仿真结果表明:坝体泄流孔口在施工期形成了3~4 MPa的高拉应力,但运行期后应力减小至2 MPa;坝体上部由于在夏季浇筑温度较高,温降后形成的大温差产生了较高拉应力,但10 a后应力状态改善;大坝除坝踵处出现应力集中外,整体压应力水平小于2 MPa;孔口附近及大坝整体的应力状态是基本安全的。     

贵州省贵定县高粱坝水库碾压混凝土重力坝设计

粱坝水库碾压混凝土重力坝设计充分考虑碾压混凝土大仓面碾压、快速施工的特点,大坝结构及分区设计在施工中取得良好效果,可为类似的工程提供借鉴.     

日温差对碾压混凝土大坝表面温度应力影响分析

碾压混凝土结构在施工期受温度应力的影响容易产生裂缝,大多情况下对混凝土大坝施工期的温控分析选取月气温变化,而本文对于引汉济渭三河口碾压混凝土薄拱坝选取日温差进行研究更趋合理,能为该地区同类坝型的设计和施工提供一定参考作用。依据秦岭南北分界区域特殊气候特征,建立三维有限元模型,分别取日温差为10℃、15℃、20℃进行计算坝体混凝土计算不同龄期、不同保护标准的温度应力,结果显示：在碾压混凝土施工期当地气候的温差降幅比较大的情况下,坝体混凝土龄期较长则自身混凝土产生的应力也会相应增大,同时在坝体表面或外漏面产生较大拉应力,在日温差降幅15℃和20℃时达到7 d龄期的混凝土大坝表层产生的温度应力分别为0.533 MPa和0.71 MPa,超过混凝土的允许拉应力,采取等效放热系数为7 kJ/(m²·h·℃)、5 kJ/(m²·h·℃)聚苯乙烯材料保护后坝体表面温度应力大幅减小,等效放热系数越小相应的温度应力降幅越大。     

乐昌峡碾压混凝土坝溢流坝段施工期实测温度性态分析

碾压混凝土坝具有快速施工的特点,需要在施工期全面了解混凝土的温度及其变化规律。乐昌峡碾压混凝土重力坝在溢流坝段坝基岩体、坝体常态混凝土和碾压混凝土内埋设了温度监测仪器,该文通过对实测温度监测资料的分析,反映出不同时段不同区域混凝土的温度性态,证实了混凝土温度场变化的阶段性和规律性,为施工期的温控措施提供了决策的依据。     

江垭碾压混凝土坝无应力变形规律分析

无应力计是应力应变监测的重要配套仪器,它的监测数据不仅在应变计算时要用到,而且在进行温度应力计算和混凝土抗裂研究时需要加以考虑以及对施工期混凝土温度控制和裂缝防治也是非常重要的.通过对坝体无应力计监测资料的分析,评价了碾压混凝土坝的无应力变形和自生体积变形的变化规律,为大坝的温度应力计算和混凝土抗裂研究提供了参考.