【摘 要】
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拱坝是高次超静定壳体结构,是目前较常采用的一种重要坝型,具有经济性优越、超载能力大、应力自调节能力强等优点。混凝土坝体施工过程中由于浇筑体积大,容易产生较大的温度应力,使坝体产生裂缝,威胁大坝安全。为有效控制温度裂缝的产生,在混凝土浇筑过程中可采取相应通水、降低浇筑温度等措施调控坝体浇筑后温升过程,达到减少裂缝产生的目的。但是,由于现实浇筑过程中坝体温度场受众多因素影响,使得温度及应力的预测变得困
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拱坝是高次超静定壳体结构,是目前较常采用的一种重要坝型,具有经济性优越、超载能力大、应力自调节能力强等优点。混凝土坝体施工过程中由于浇筑体积大,容易产生较大的温度应力,使坝体产生裂缝,威胁大坝安全。为有效控制温度裂缝的产生,在混凝土浇筑过程中可采取相应通水、降低浇筑温度等措施调控坝体浇筑后温升过程,达到减少裂缝产生的目的。但是,由于现实浇筑过程中坝体温度场受众多因素影响,使得温度及应力的预测变得困难,这就使得温控措施强度的的控制变得困难。因此,借助计算机的强大运算能力及有限元仿真技术的优点,实现对大坝施工期及运行期坝体温度场及应力场的准确预测和调控,根据将多种温控措施组合后的仿真计算成果,对温控方案进行优化研究,对于指导实际工程建设具有重要意义。本文基于Adina有限元软件,结合三口河拱坝坝址区实际环境参数,模拟拱坝真实浇筑及温控过程,在探究坝体温度场及应力场分布规律基础上,研究不同温控措施叠加作用对坝体温度及应力的控制效果。本文主要工作内容主要包括:(1)基于气象站实测数据,利用函数拟合坝址区气温,水温、风速、太阳辐射等环境参数,使仿真计算更好的符合实际施工运行过程。(2)利用坝址区气候资料,计算大坝稳定温度场及准稳定温度场,探究运行期坝体温度变化规律。(3)模拟基础温控方案条件下坝体浇筑过程,探究坝体温度场及应力场分布规律,分析基础温控方案存在的问题。(4)基于基础方案,对通水冷却参数及浇筑温度进行调整,对比探究不同参数变化对坝体温度场及温度应力场的影响规律,实现对基础温控方案的优化。
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