小湾拱坝泄水孔坝段施工期温度场及温度应力仿真

溪洛渡拱坝是拟建的世界上最高的混凝土拱坝之一,由于陡坡坝段在施工期与运行期的受力状态均比较复杂,存在较大面积的应力集中分布。为恰当地选择温控措施,缓解基础约束应力,本文选取了4号、25号坝段作为冬季与夏季施工的代表,进行三维有限元仿真计算,得到了不同浇筑时间、不同分层方法下陡坡坝段的温度与温度徐变应力分布规律,并进行了几种可行温控措施的敏感性分析,为陡坡坝段采取合适温控措施提供依据。

在ansys平台上进行二次开发,建立了一套快速、高效、自动化程度较高的仿真反馈分析系统用于模拟拱坝施工过程温度场.在小湾拱坝施工过程温度场仿真计算中,各测点温度计算值随时间变化的规律与监测值基本一致,吻合情况较好,总体上相差2～3℃以内,计算结果揭示了坝体内部的温度变化规律.研究成果表明:1)1077m高程以下坝体采用的二期冷却方案a使得坝体中出现较大的温度梯度,产生较大的径向拉应力;2)1096m高程以上采用的二期冷却方案b能很好地改善方案a中的不足,较好地控制温度应力,防止拱坝开裂.

针对温度变化对结构的应力状态具有重要影响,在拱坝施工期温度应力仿真计算中,采用有限元法的初应变法分析温度徐变应力,并推导出了考虑温度徐变应力的非线性有限元公式。以某高拱坝为例进行计算,结果表明该方法正确、有效,可供类似工程参考。

分析研究混凝土拱坝浇筑过程的瞬态温度场,用瞬态热传导有限元分析方法,得到了整个施工过程中拱坝温度场的分布规律,为控制混凝土拱坝的温度应力提供了依据。

rcc大坝的施工过程中,聚集在混凝土内部的水泥水化热不易散发,其所形成的温度荷载是影响水工建筑物安全的重要因素。本文旨在通过对国内某rcc拱坝施工期温度场的数值仿真分析,为大坝温控设计提供参考。

对影响坝体混凝土温度的参数采用双曲线公式和指数公式进行了仿真分析,包括混凝土与绝热温升的关系、临空面和非临空面温度点过程线和一期冷却措施对最高温度的影响,为设计单位提供了制定温控方案的依据。

考虑施工期至运行期全过程瞬态温度荷载和水荷载的影响,采用无厚度的接触单元模拟诱导缝的工作性态,分别采用整体模型和子模型对小湾高拱坝坝踵附近诱导缝的设置效果进行了全面、深入分析。从整体仿真计算结果来看,小湾拱坝设上游结构诱导缝后,坝踵应力可以得到较大的改善,且对坝体的整体性影响较小。仿真计算结果为小湾拱坝结构诱导缝设计提供了科学依据。

运用有限单元法对施工期混凝土进行了仿真计算,分析了混凝土施工期温度场和应力场的时空变化规律,找出了基础底板裂缝容易出现的部位,为后续的温控防裂方法的研究提供了参考依据.

拱坝施工期的温控防裂研究是设计和施工期需要特别关注的问题之一.采用三维有限单元法对某水电站拱坝碾压混凝土坝段和常态混凝土坝段的施工期温度场进行仿真分析.计算结果表明,薄层浇筑的层面散热效果好,层厚超过3m后效果不明显;不同季节的层面散热效果差异较大,浇筑气温越低,层面散热效果越好;常态混凝土溢流坝段自由冷却时间较长,须采取坝体二期冷却措施,以保证按期进行接缝灌浆.

结合工程实例进行倒虹吸的浇筑施工过程的瞬态温度场及应力场仿真分析,研究了外界气温条件变化和水化热释放、混凝土弹性模量等随龄期及分层浇筑对结构温度场和温度应力的影响,可供类似工程建设参考。

文中针对大型渡槽施工期温度场及温度应力,考虑混凝土分层浇筑、水化热温升变化、材料属性的变化、对流边界条件、重力荷载等影响因素对大型渡槽施工浇筑过程进行仿真分析,得出了一些温度场的变化规律,供工程设计参考。

根据碾压混凝土的施工特点分析了桥巩水电站右岸5~10号泄水闸的瞬态温度场,用瞬态热传导有限元分析方法,得到了整个施工过程中的泄水闸温度场的分布规律,为控制温度应力提供依据。

大体积混凝土重力坝采用大仓面浇筑,浇筑速度快,混凝土热传导性又差,在硬化过程中将产生温度应力.本文针对混凝土重力坝典型坝段,在给定施工进度条件下,进行施工期的温度场和徐变应力场仿真分析,对大坝浇筑块的温度和应力结果作出综合评价,计算结果可为溢流坝段的温控设计提供有益的参考依据.

大体积混凝土重力坝采用大仓面浇筑,浇筑速度快,混凝土热传导性又差,在硬化过程中将产生温度应力.本文针对混凝土重力坝典型坝段,在给定施工进度条件下,进行施工期的温度场和徐变应力场仿真分析,对大坝浇筑块的温度和应力结果作出综合评价,计算结果可为溢流坝段的温控设计提供有益的参考依据.

利用三维有限元法,对桑郎碾压混凝土拱坝进行了全过程仿真分析.分析中考虑了混凝土绝热温升随龄期的变化、分层浇筑和夏季停工渡汛等影响因素,得出了温度场分布及其随时间的变化规律.

考虑温度作用的高拱坝陡坡坝段分缝设置研究——考虑坝段实际成层浇铸过程和温度徐变作用下坝段横缝的非线性接触问题，采用薄层接触单元模型，利用三维有限单元法对高拱坝陡坡坝段(只存在横缝)三种分缝设置模型进行温度徐变应力仿真分析，依据拉应力最小及分缝拐...

为分析施工期混凝土拱坝的温度场性态、防止温度裂缝,提出一种施工期混凝土拱坝温度监测资料分析法,并以某混凝土拱坝为例,介绍了温度计的布置及温控措施,分析了温差与温度计测值变化规律。根据温度计测值绘制了典型坝段的温度计等值线,并分析了温度场分布。结果表明,温度计布置合理,采取的温控措施行之有效,可供借鉴。

基于遵义市茅坡水库在建堆石混凝土大坝,实测其浇筑仓施工期的温度及应变的分布与变化,根据应变分布和本构关系,得到大坝的应力场分布.数据显示,每一仓堆石混凝土中层点温度最高,中部沿堆石混凝土坝短边方向应力最大.

薄碾压混凝土拱坝采取整体碾压的施工方式,温度荷载是主要的设计荷载之一。基于不稳定温度场和徐变应力的有限元解法,对招徕河碾压混凝土双曲拱坝进行模拟坝体施工过程的仿真计算,揭示了100m级薄碾压混凝土双曲拱坝施工期温度场及温度应力变化特征,可供大坝温控设计参考。

根据设计院提供的温控措施和浇筑计划,对向家坝左非8号坝段进行了温度应力施工过程仿真分析,研究了陡坡浇筑块的温度徐变应力。分析表明,中心剖面处温度应力满足允许应力控制标准,而基岩陡坡面与上游面相交的角点部位存在应力集中。其成果可为为设计和施工提供依据。

针对小湾水电站双曲混凝土拱坝实际条件,参照相关的控制拱坝裂缝理论与实践,论述分析了在施工过程控制温度应力,从而控制拱坝裂缝的目标和具体方法,为混凝土拱坝施工过程提供指导。

混凝土坝的裂缝是一个带有普遍性的现象,因此有\"无坝不裂\"的说法。在大坝裂缝事故中,除少数裂缝是因结构不合理或地基不均匀沉降引起之外,大部分是由温度应力引起的。目前,普遍采用的拱梁分载法计算拱坝温度荷载难以描述拱坝在荷载作用下开裂状态。基于这一点,本文采用ansys有限元数值仿真技术、考虑混凝土材料的非线性,对某处于初设阶段的碾压混凝土拱坝采用混凝土多参数强度准则(非线性有限元法)进行计算。根据初设阶段资料和混凝土拱坝设计规范的要求对大坝关键部位进行等效应力计算并分析坝基面开裂状况,并对大坝封拱温度取值进行专门分析。在满足应力控制标准和施工可行的情况下提出合理的特征拱圈封拱温度值,以供设计人员参考。