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某碾压混凝土重力坝温控措施研究

作　者: 左红军
导　师: 李守义；姚福海
学　校: 西安理工大学
专　业: 水利工程
关键词: 碾压混凝土重力坝温度场温度应力温控措施
分类号: TV544.91
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

在大体积混凝土工程中，温度应力和温度控制具有重要的意义。碾压混凝土坝与常态混凝土坝相似，同样存在温度应力导致的裂缝问题。碾压混凝土坝的温度应力有它不同于常态混凝土坝的特点，必须考虑这些特点，才能制定出有效的温控措施保证大坝安全。本文采用三维有限元浮动网格法仿真计算程序，对某碾压混凝土重力坝的溢流坝段和中孔坝段分别进行了三维有限元温度场和温度徐变应力仿真计算分析，对浇筑温度、冷却水管的布置方式、冷却水温、通水时间、浇筑升程和间歇时间、不同开始浇筑日期等参数进行了敏感性分析，在此基础上提出了推荐的施工方案；根据两种骨料方案(玄武岩粗骨料+灰岩细骨料方案；玄武岩粗骨料+玄武岩细骨料方案)的混凝土性能试验研究成果，对推荐的施工方案进行了温度场和温度徐变应力仿真计算，并对比分析了两种不同骨料情况下的温度场和温度应力，结果表明溢流坝段及中孔坝段采用上述两种骨料均能满足混凝土的抗裂设计要求，且灰岩细骨料优于玄武岩细骨料；计算分析了夏季蓄水和冬季蓄水对坝体温度场和温度应力的影响，夏季蓄水方案与冬季蓄水方案相比，坝体上游变态混凝土区域最大拉应力小0.1～0.3MPa，其他部位最大拉应力无明显变化，夏季蓄水对坝体上游面混凝土的抗裂有利；根据仿真计算成果并通过比较国内一些已建和在建的类似工程的温度仿真计算成果及采取的温控措施，对大坝的设计温控措施进行了综合评价，并提出了该工程的温控措施，对温控设计和优化施工方案具有重要参考价值。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
1 绪论  7-16
  1.1 碾压混凝土坝的发展概况及其特点  7-8
  1.2 碾压混凝土坝的温度应力问题  8
  1.3 碾压混凝土坝温度场和应力场的研究方法及研究现状  8-12
  1.4 碾压混凝土坝的主要温控措施  12-14
  1.5 论文的主要研究目的及研究内容  14-16
2 温度场和温度徐变应力场三维有限元计算原理  16-33
  2.1 热传导基本理论  16-19
  2.2 三维有限元基本理论  19-21
  2.3 稳定温度场三维有限元计算公式  21-23
  2.4 非稳定温度场三维有限元计算公式  23-26
  2.5 温度应力有限元计算公式  26-27
  2.6 混凝土徐变应力分析  27-33
3 计算方法  33-36
  3.1 三维有限元浮动网格法  33
  3.2 网格浮动的可行性  33-36
4 某碾压混凝土重力坝选定温控措施下温度场和应力场计算  36-79
  4.1 工程概况  36
  4.2 基本资料  36-46
  4.3 计算模型  46-47
  4.4 选定温控措施下温度场和应力场计算  47-79
5 温度控制标准及温度控制措施  79-82
  5.1 温度控制标准  79-80
  5.2 温度控制措施  80-82
6 结论与展望  82-84
  6.1 结论  82-83
  6.2 展望  83-84
致谢  84-85
参考文献  85-87

某碾压混凝土重力坝温控措施研究

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