【摘要】：進(jìn)行嚴(yán)寒地區(qū)碾壓混凝土壩越冬層面溫控防裂研究,為越冬層面溫控防裂設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。針對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)某碾壓混凝土重力壩,考慮碾壓混凝土熱力學(xué)參數(shù)隨齡期的變化、碾壓混凝土澆筑進(jìn)度對(duì)溫度應(yīng)力的影響,對(duì)碾壓混凝土重力壩施工期和運(yùn)行期全過(guò)程進(jìn)行三維有限元仿真計(jì)算分析,著重分析越冬層面應(yīng)力分布特征。結(jié)果表明:約束區(qū)和非約束區(qū)的越冬層面溫度應(yīng)力分布特征相似,但約束區(qū)越冬層面溫度應(yīng)力較大;未采取溫控措施時(shí),越冬層面上、下游側(cè)鉛直方向溫度應(yīng)力較大,致使越冬層面上、下游側(cè)易出現(xiàn)水平裂縫;越冬層面中部順?biāo)鞣较驕囟葢?yīng)力也較大,因此中部易出現(xiàn)沿壩軸線方向裂縫。提出了采取表面保溫、升溫水管、微膨脹混凝土、設(shè)置水平人工短縫四種措施改善越冬層面的溫度應(yīng)力。采用表面保溫和微膨脹混凝土可有效減小越冬層面上、下游側(cè)和中部各個(gè)方向的溫度應(yīng)力;采用升溫水管和設(shè)置水平人工短縫可有效減小越冬層面上、下游側(cè)鉛直方向應(yīng)力。
[Abstract]:In order to provide theoretical basis for the design of overwintering temperature control and crack prevention of RCC dam in severe cold area, the temperature control and crack prevention at wintering level is studied. In view of a roller compacted concrete gravity dam in severe cold area, considering the variation of thermodynamic parameters of roller compacted concrete with age, the effect of rolling compacted concrete pouring schedule on temperature stress is considered. Three-dimensional finite element simulation analysis was carried out for the whole process of construction and operation of RCC gravity dam, and the stress distribution characteristics of overwintering plane were emphatically analyzed. The results show that the distribution of temperature stress in the overwintering layer is similar to that in the unconfined zone, but the temperature stress in the confined zone is larger than that in the unconfined zone. When the temperature control measures are not taken, the temperature stress in the vertical direction of the downstream side is larger than that in the overwintering level, which leads to the horizontal cracks in the downstream side. The temperature stress along the direction of water flow is larger in the middle of the overwintering layer, so cracks along the axis of the dam are easy to appear in the middle part. Four kinds of measures, such as surface insulation, heating pipe, slightly expansive concrete and horizontal artificial short joint, are put forward to improve the temperature stress of wintering layer. The surface heat preservation and micro-expansion concrete can effectively reduce the temperature stress on the overwintering layer, downstream side and central direction, and the horizontal artificial short joint and the heating pipe can effectively reduce the vertical stress on the overwintering layer and the downstream side.
【作者單位】： 西安理工大學(xué)水利水電學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51409207) 中國(guó)博士后科學(xué)基金(2015M582765XB) 西安理工大學(xué)科技創(chuàng)新計(jì)劃(2016CX24)
【分類(lèi)號(hào)】：TV698.23

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本文編號(hào)：2392905