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。     

模拟碾压混凝土坝成层浇筑过程温度场的解析解

本文提出了模拟碾压混凝土坝成层浇筑过程一维温度场的解析解。该解答能够精确地考虑气温日变化、混凝土水化热和浇筑温度对混凝土最高温度的影响。从而为最大温差的确定和温控方案的选择提供可靠的依据。应用本文提出的计算方案，对龙滩碾压混凝土坝进行了仿真计算，得到相应的温度变化过程和最高温度场。计算结果表明，施工期环境温度对碾压混凝土坝最高温升有显著影响，估计厚层浇筑混凝土最高温度的方法一般不适用于薄层连续浇筑碾压混凝土最高温度的计算。     

碾压混凝土坝层面渗流变异特性研究

通过对碾压混凝土坝层面不平度的统计分析,模拟了层面的几何形态,揭示了层面渗透性能存在变异性的原因.通过对龙滩大坝现场碾压混凝土试块渗透压水试验成果的统计分析,得到了碾压混凝土坝层面渗透系数服从对数正态分布的结论,并建立了龙滩碾压混凝土坝层面渗透系数随机统计样本,为碾压混凝土坝随机渗流场数值模拟提供了基础.     

某碾压混凝土重力坝施工温控措施研究

在碾压混凝土坝施工和运行期间防止裂缝的产生是需要考虑和控制的重要问题,对具体温控措施进行研究可为以后提供重要的技术指导。以某碾压混凝土重力坝工程为例,利用大型有限元软件ANSYS进行建模,采用三维有限元浮动网格法模拟碾压混凝土坝的施工过程,根据工程施工进度和碾压混凝土的热力学参数,针对浇筑温度、通水冷却措施,初拟了3个温控方案,对各个方案的温度场和应力场进行计算分析。结果表明:高温季节进行混凝土浇筑对坝体温度和应力影响较大,极容易造成裂缝;通过控制浇筑温度和通水冷却措施,坝体最高温度得到了有效的降低,最大应力基本满足碾压混凝土坝容许应力要求。此研究成果可为类似工程的温控设计提供参考。     

Hardfill坝温度场仿真分析

Hardfill坝是一种新坝型,其基本剖面为对称梯形,上游设混凝土防渗面板.由于坝体采用新材料Hardfill(一种超贫碾压混凝土),其温度场与一般的碾压混凝土的温度场有较大的区别,在施工方式上也有很大的不同.目前,对Hardfill温度场以及施工方式的不同给温度场带来的影响的研究尚不深入,有必要对这一问题开展更进一步的分析和研究.运用三维有限元数值模拟方法,对Hardfill坝施工期的温度场进行了仿真分析,并与碾压混凝土重力坝进行比较,得出了Hardfill坝温度场变化规律,为进一步深入研究Hardfill温度场和温度应力场奠定了基础.     

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。     

龙滩碾压混凝土坝的仿真计算

本文是在作者的研究成果“龙滩碾压混凝土坝的温控研究”和“模拟碾压混凝土坝成层浇筑过程温度场的解析解的基础上对龙滩碾压混凝土坝夏季开工坝段进行仿真计算。研究结果表明，当开工日期在夏季时，基础混凝土热量倒灌现象严重，最高温升和最大水平正应力 发生在靠近基础的常压混凝土浇筑层中。因此，夏季开工坝段的温控重点是基础常压混凝土垫层。坝体温度降低到稳定场需要一个很大的时间过程，对于龙滩碾压混凝土坝，大约需要４     

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。     

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。     

模拟压混凝土坝成层浇筑过程温度场的解析解

本文提出了模拟压混凝土成层浇筑过程一温度场的解析解，该解签能够精确地考虑气温日变化、混凝土水化热和浇筑温度对混凝土最高温度的影响。从而为最大温差的确定和温控方案的选择提供可靠的依据。应用本文提出的计算方案，对龙滩碾压混凝土坝进行了仿真计算，得到相应的温度变化过程和最高温度场。计算结果表明，施工期环境温度对压混凝土坝最高温升有显著影响。估计厚层浇筑混凝土最高的方法一般不适用于薄层连续浇筑混凝土最高温     

碾压混凝土坝防渗面变态混凝土温度应力仿真

变态混凝土已逐渐取代常态混凝土广泛应用于碾压混凝土坝防渗面等部位,但对变态混凝土温度应力等的理论研究有限。模拟大坝施工顺序,采用数值分析方法,研究了变态混凝土等不同混凝土材料作为碾压混凝土坝防渗面,及内部混凝土与防渗面浇筑时间间隔对温度应力的影响,并将变态混凝土防渗面与"金包银"坝常态混凝土防渗面进行对比。研究结果表明:与变态混凝土相比,常态混凝土作为防渗面的温度应力较大,抗裂性能方面没有优势。防渗面混凝土材料以及防渗面和大坝主体施工时间间隔对大坝温度应力及抗裂能力有影响,浇筑间隔增大会导致拉应力过早出现并增大最大拉应力。     

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。     

思林水电站非溢流坝段渗流分析

思林水电站大坝是一坝高117 m的碾压混凝土重力坝,其坝身及地基渗径是筑坝中的关键技术问题.本文应用平面有限元方法对坝体及坝基稳定渗流进行了计算分析,计算中碾压混凝土坝层面渗流按各向异性考虑.针对碾压混凝土坝的筑坝方式,选用三种方案进行渗流分析计算,研究碾压混凝土坝渗透特性及其影响因素.经渗流分析计算,得出碾压混凝土坝渗透特性主要取决于层面、上游防渗面板、防渗帷幕的渗透性.     

龙滩碾压混凝土重力坝渗流场与应力场耦合数值模拟

龙滩碾压混凝土重力坝最大坝高216．5m，位于中国广西壮族自治区红水河上。本从碾压混凝土坝的渗透特性出发，分析了碾压混凝土坝层(缝)面渗流与坝体应力相互影响的耦合机理：层(缝)面渗流向层(缝)壁面施加法向渗透压力和切向拖曳力来影响坝体应力，坝体应力改变层(缝)面的等效隙宽来影响渗流；进而提出了碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析的数学模型，讨论了该耦合模型的有限元数值解法，并进行了龙滩碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合数值模拟。从数值模拟结果可以看出，耦合作用使各应力分量增大，而且使坝踵附近的应力集中现象加剧。     

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。     

碾压混凝土坝层面影响带厚度分析

为模拟碾压混凝土坝层面的影响,通过建立薄片计算模型,利用最小势能和最小余能原理,推求出碾压混凝土坝层面影响带厚度范围,并提出了实际层面影响带厚度的确定方法.这使坝体应力、变形和渗流等分析计算有了科学依据.     

碾压混凝土拱坝温度场和应力场仿真计算研究

采用三维有限元法模拟某碾压混凝土拱坝的施工过程,进行了温控仿真计算,分析了该工程温度场和应力场的分布规律,提出了温控推荐方案。结果表明:采取初期、中期和后期冷却措施后,大坝的最高温度满足碾压混凝土坝设计规范要求,同时也满足封拱灌浆要求,最大温度应力小于混凝土的允许拉应力。     

碾压混凝土坝温度线膨胀系数反演分析

根据碾压混凝土坝实测温度资料,研究了坝体综合双向异性温度线膨胀系数的优化反演方法,在此基础上,依据变形等效原理和串并联理论,推导了层面影响带的温度线膨胀系数的计算公式。算例计算结果表明,用本文方法计算得到的参数值符合大坝运行的实际情况,层面影响带的存在对碾压混凝土坝的温度应变有一定的影响。     

碾压混凝土坝施工三维动态可视化仿真系统研究

从系统仿真和可视化的角度，对碾压混凝土坝的施工过程进行仿真研究，开发出碾压混凝土坝施工三维动态可视化仿真系统．该系统以VC^ 为开发平台，结合数据库技术，针对碾压混凝土坝特有的混凝土分区、动态合仓等问题，提出相应的模拟假设后，实现了碾压混凝土坝施工过程的仿真计算，并通过三维建模，借助地理信息系统平台来演示大坝浇筑的三维动态上升过程．系统在某工程实例中进行了具体应用。为该工程的施工和管理提供了决策依据．