碾壓混凝土壩設人工短縫溫度應力的仿真分析.pdf

1、對大體積混凝土建筑物,如擋水大壩,溫度應力和溫度控制一直是其建設中的瓶頸問題。溫度應力是壩體產(chǎn)生裂縫的最主要原因之一。對碾壓混凝土壩,雖然水化熱溫升較常態(tài)混凝土壩低,但由于其材料特性和施工特點,壩體內(nèi)不容置疑地存在著溫度應力問題,特別是在自重和水壓力作用下,壩踵附近一定范圍內(nèi)存在高應力區(qū),拉應力值較大。復雜溫控措施的采用將明顯地增加工程造價,影響工程的施工進度。本文研究建壩初期在壩踵附近設一條水平人工短縫,其功能主要是釋放拉應力,在規(guī)定

2、部位用人工的穩(wěn)定縫替代由于結(jié)構(gòu)應力作用而產(chǎn)生、在部位及開裂方向均為隨機的不穩(wěn)定裂縫。本文采用三維有限元浮動網(wǎng)格法仿真程序來計算壩體的溫度場和溫度應力場,對壩體的人工短縫處采用接觸單元模型來模擬,根據(jù)熱傳導理論、彈性徐變理論、有限元理論及接觸單元計算原理,作者編制了能模擬接縫的碾壓混凝土壩溫度場和溫度應力場三維有限元仿真計算程序。該程序在編制過程中考慮了碾壓混凝土分層澆筑、施工間歇、彈模變化、絕熱溫升過程、環(huán)境溫度的變化、混凝土徐變、壩體