堆石混凝土壩溫度應力仿真及溫控措施研究

堆石混凝土壩隨著技術的成熟和推廣,對于堆石混凝土的研究逐漸深入。由于受溫度影響較大,壩體水上部分和水下部分之間存在一定的溫差,將會導致壩體的裂縫或者局部喪失應力。鑒于堆石混凝土壩是一個較為復雜的個體,研究人員需要對其進行仿真分析,接近于真實的模仿在各種溫度的作用下,堆石混凝土壩會產生怎樣的變化,分析這種變化是否影響到壩體的正常使用,同時,要考慮采用何種方式來控制或者避免這些不利因素和影響的發(fā)生。

本文從碾壓混凝土的材料特性、施工特定、溫度場溫度應力變化特點出發(fā),對其仿真方法、目前進展及具體要求和應注意的問題進行介紹,結合工程總結了碾壓混凝土重力壩、拱壩的分縫方式,降低澆筑溫度、水管冷卻、表面保溫和斜層碾壓等溫控措施,采用微膨脹混凝土,提高材料抗裂性能的溫控防裂措施。

本文從碾壓混凝土的材料特性、施工特定、溫度場溫度應力變化特點出發(fā),對其仿真方法、目前進展及具體要求和應注意的問題進行介紹,結合工程總結了碾壓混凝土重力壩、拱壩的分縫方式,降低澆筑溫度、水管冷卻、表面保溫和斜層碾壓等溫控措施,采用微膨脹混凝土,提高材料抗裂性能的溫控防裂措施。

基于遵義市茅坡水庫在建堆石混凝土大壩,實測其澆筑倉施工期的溫度及應變的分布與變化,根據應變分布和本構關系,得到大壩的應力場分布.數據顯示,每一倉堆石混凝土中層點溫度最高,中部沿堆石混凝土壩短邊方向應力最大.

為探究碾壓混凝土壩的溫度變化情況,采用數值模擬的方法,對碾壓混凝土壩的溫度場進行仿真計算,結果表明碾壓混凝土壩體內部溫度收到外界溫度影響,降溫速度緩慢,數值模擬方法能夠為碾壓混凝土壩工程建設提供科學依據,并結合計算結果,對碾壓混凝土壩的溫度控制措施進行了探討。

碾壓混凝土壩的溫度應力與溫度控制——本文從碾壓混凝土的材料特性、施工特點、溫度場溫度應力的變化特點入手，介紹了碾壓混凝土仿真分析方法、目前進展、具體要求和應注意的問題，結合幾個工程總結了碾壓混凝土重力壩、拱壩的分縫方式，降低澆筑溫度、水管冷卻...

碾壓混凝土壩溫控防裂措施——混凝土筑壩技術儲備，對我國今后高碾壓混曩土壩的建設，特別是開發(fā)西部水電將產生重大影響。本文主要在分析了碾壓混凝土壩溫控防裂措施，針對我國實際情況提出相關解決措施，有利于我國碾壓混凝土壩施工設計。　　

水管冷卻是一種常用的混凝土溫控技術,對減少壩體裂縫有重要作用.受計算機硬件水平限制,目前在微機中模擬碾壓混凝土壩內的每根冷卻水管存在一定困難,因此,兼顧仿真計算精度和速度,綜合等效算法和精細算法的優(yōu)點,提出一種碾壓混凝土壩徐變溫度應力場的快速仿真技術,即在壩體基礎約束區(qū)用精細算法計算,而在其它區(qū)域用等效算法計算,最后通過工程實例驗證其可行性和實用性.

運用大型通用有限元分析軟件ansys對某老混凝土重力壩防滲加固形成防滲心墻施工中的溫度場及溫度應力進行全過程的仿真分析.計算中考慮了水溫、氣溫、壩體材料分區(qū)、壩體切槽、澆筑層尺寸以及混凝土發(fā)熱率等因素的影響.得出了施工過程中溫度場及溫度應力的變化規(guī)律,新澆混凝土對壩體整體濕度場影響較小,但澆筑壩內的溫度和應力都有一定變化,新老混凝土接觸處應力發(fā)生較大變化,開挖、澆筑施工中溫度作用不顯著改變壩體整體應力狀態(tài),但溫度荷載卻為產生壩體應力的主要因素.

基于有限差分法，對某核電站筏板基礎工程的大體積混凝土溫度場進行了計算；并在此基礎上通過溫度應力的計算對此工程大體積混凝土進行了抗裂驗算；最后，結合此工程對大體積混凝土的溫控措施進行了初步探討。

魚簡河rcc拱壩的溫度應力仿真分析及溫控措施研究——通過對魚簡河拱壩的仿真分析，確定分縫方案和溫控措施．研究結果表明，通過分4條縫、摻3％～4％的mgo并在l1月至次年5月完成混凝土碾壓，只須進行常規(guī)的養(yǎng)護而不必采取其他特殊溫控措施即可以滿足混凝土的抗...

碾壓混凝土壩施工工藝簡單、工期短、造價低、適應性強,在壩工界得到廣泛應用。雖膠凝材料少,水化熱低,但由于采用大倉面通倉連續(xù)澆筑的施工方式,故碾壓混凝土壩的溫度裂縫不可忽略。本文通過對碾壓混凝土壩溫度裂縫的分析,總結了溫控防裂的方法,為碾壓混凝土壩的設計、施工和防裂提供參考。

http://www.***.*** 碾壓混凝土壩高溫季節(jié)連續(xù)施工的溫控防裂研究* 蔣勝祥，朱岳明 （河海大學水利水電工程學院，江蘇南京210098） 摘要：碾壓混凝土壩（rccd）以溫控措施相對簡單和快速連續(xù)施工為其顯著特點，但大 量的工程實踐表明，rccd上時有溫度裂縫出現，成為制約rccd進一步發(fā)展的瓶頸問題 之一。本文對某碾壓混凝土壩在高溫季節(jié)連續(xù)施工做了仿真計算，結果表明，若采用自然澆 筑溫度，在壩內埋設冷卻水管，早期壩面進行保溫的溫控措施，能夠將溫度應力控制在允許 應力范圍內。表明這種溫控措施具有一定的工程應用前景。 關鍵詞：碾壓混凝土壩高溫季節(jié)連續(xù)施工自然澆筑溫度冷卻水管表面保溫 碾壓混凝土壩（rccd）以溫控措施相對簡單和快速連續(xù)施工為其顯著特點，但大量的 工程實踐表明，rccd上時有溫度裂縫出現。溫度裂縫的出現

本文給了混凝土絕熱溫升新的表達式,既與試驗資料符合得很好,又便于進行數學運算,由此得到新的水管冷卻等效熱傳導方程。提出了混凝土壩施工期溫度場的實用算法和簡約算法,計算較方便,精度也較好。

江埡碾壓混凝土壩溫度控制設計——江埡大壩為全斷面碾壓混凝土壩，最大壩高131m，最大底寬107m，采用薄層平倉碾壓施工工藝。按現行《碾壓混凝土壩設計導則》，根據碾壓混凝土壩的特點，提出了江埡碾壓混凝土抗裂、基礎允許溫差上下層溫差、內外溫差等控制標準...

2006年用戶年會論文 ansys在高混凝土壩三維有限元溫度 仿真分析中的應用 劉杏紅,周偉，常曉林解凌飛 武漢大學水資源與水電工程科學國家重點實驗室，430072 [摘要]為了加快施工進度，現在混凝土壩澆筑時采用連續(xù)快速覆蓋方式，使壩體內部溫度較高，施工 期內外溫差大，容易帶來上下游表面裂縫。大量實測資料表明，當后期內部降溫引起拉應力或外部升溫拉應 力區(qū)轉向內部時都將引起表面裂縫向內部發(fā)展而貫穿壩體。因此要要認真解決壩體施工期和運行期的溫度問 題。根據已知的初始條件和邊界條件，求解熱傳導方程，就可得到混凝土的溫度場，實踐經驗表明，采用有 限單元法求解三維溫度場非常方便。ansys在進行混凝土高壩施工期溫度場仿真具有良好的效果，其所需 的參數和實驗室所給出的實驗數據吻合較好，且混凝土壩施工期溫度場所需滿足的初始條件和各類邊界條件 在ansys瞬態(tài)熱分析中能

第29卷第5期 2010年10月 水力發(fā)電學報 journalofhydroelectricengineering vol.29no.5 oct.，2010 考慮冷卻措施的高混凝土壩施工過程溫度場分析研究 賈超 1，邵安志 1，任青文 2 （1.山東大學土建與水利學院，濟南250061；2.河海大學工程力學系，南京210098） 摘要：為充分開發(fā)利用我國蘊藏的豐富水能，一批高混凝土壩正在規(guī)劃建設之中。在高混凝土壩施工過程中，由于溫 度處理不當而導致壩體開裂甚至危及壩體安全的事例較為多見，溫度控制問題已成為影響壩體施工速度和壩體安全的 關鍵因素。埋設冷卻水管是混凝土壩人工冷卻的一個有效手段，可以實現削減初期溫度峰值、減少混凝土溫度降至穩(wěn)定 溫度的時間的作用。因此，研究冷卻水管對高混凝土壩施工過程溫度場的影響具有

為充分開發(fā)利用我國蘊藏的豐富水能,一批高混凝土壩正在規(guī)劃建設之中。在高混凝土壩施工過程中,由于溫度處理不當而導致壩體開裂甚至危及壩體安全的事例較為多見,溫度控制問題已成為影響壩體施工速度和壩體安全的關鍵因素。埋設冷卻水管是混凝土壩人工冷卻的一個有效手段,可以實現削減初期溫度峰值、減少混凝土溫度降至穩(wěn)定溫度的時間的作用。因此,研究冷卻水管對高混凝土壩施工過程溫度場的影響具有十分重要的工程意義。本文在前人研究的基礎上,以ansys為平臺,以apdl開發(fā)語言為工具自行編制了混凝土澆筑過程非穩(wěn)定溫度場的計算程序,驗證了程序的準確性,進而以該程序為工具,以龍灘碾壓混凝土重力壩澆筑過程為實例,針對天然冷卻和有人工冷卻措施兩種工況進行了溫度仿真分析,并研究了大壩澆注完畢后壩體溫度場與正常蓄水位下的水荷載耦合作用的應力場分布規(guī)律,通過兩種工況研究結果對比,分析了人工冷卻措施對大壩安全性的影響,得出了一些有益的結論。

施工期混凝土壩澆筑塊溫況和溫度應力控制采取的結構—工藝綜合措施

溫度應力的分析、溫度控制和防止裂縫的措施,是大體積混凝土結構設計與施工中十分重要的課題。充分考慮到溫度變化、彈性模量變化、徐變、自生體積變形等主要影響因素的共同作用,通過對某在建的大型閘室結構現場監(jiān)測及溫度應力場仿真分析,對大體積混凝土在施工期的溫度場和溫度應力進行探討。

采用三維有限元法對云南省某水電站老壩線的拱壩壩體施工期溫度場及溫度應力進行仿真分析,得到了拱壩溫度場及溫度應力分布的一般規(guī)律,為混凝土拱壩的溫控措施的設計提供有價值的參考依據。

溫度荷載是重力壩施工期的主要荷載之一,溫度變化對重力壩應力狀態(tài)的影響十分明顯。為防止裂縫,控制混凝土溫差是關鍵。文中采用有限元軟件abaqus對該壩體施工期的溫度場和應力場進行仿真分析。通過對3種通水冷卻措施方案的仿真計算研究和對比,得到了該工程的溫控保護最優(yōu)方案。如何模擬大壩的實際澆筑過程,通過仿真計算研究施工期大壩的溫度場,采取合適的溫控措施,對壩體的施工和安全監(jiān)測有著重要的意義。