大華橋膠凝砂礫石圍堰實測溫度表明,由于堰體防滲、排水設施的簡化,滲水降溫會對膠凝砂礫石圍堰運行期的溫度場產生重要影響,在溫度場計算分析時不容忽略。充分考慮膠凝砂礫石材料滲流特點和熱力學特性,根據(jù)滲流和熱傳導理論,建立了考慮滲流影響的溫度場分析微分方程,推導了其有限元數(shù)值解法的計算公式,提出了適用于膠凝砂礫石壩的溫度場計算方法,并利用大華橋膠凝砂礫石圍堰實測數(shù)據(jù)進行了驗證。以該工程為例,通過有限元仿真計算探討了膠凝砂礫石壩滲流場對溫度場的影響規(guī)律。分析表明,低溫滲透水使浸潤線以下區(qū)域和浸潤線以上部分區(qū)域產生較大的降溫速率和降溫幅度,改變了壩內溫度分布狀況,使約束區(qū)提前產生了較大的基礎溫差,會對膠凝砂礫石壩抗裂產生不利影響。 

【文章來源】：武漢大學學報(工學版). 2020,53(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

大華橋圍堰材料分區(qū)和溫度監(jiān)測點布置圖（單位：m)

圖4為采用本文提出的計算方法得到的部分測點（位置見圖1）滲透水頭計算值和溫度計算值時程曲線，以及溫度計算值和實測值對比狀況。以T1?5測點為例，2015年5月29日受滲透水影響前的壩體溫度為39℃，庫水溫為16.6℃，滲水到達該測點后溫度迅速下降，7月份測點部位溫度為20℃，說明滲透水流對壩體溫度影響較大。圖3 圍堰有限元計算邊界條件

圖2 大華橋圍堰有限元計算模型圖從圖4和表1可以看出，采用本文提出的計算方法得到的溫度計算值與實測值較為吻合，靠近邊界部位例如T1?1測點，后期計算值與實測值略有差距，但從整體來看，溫度計算結果對溫度場的最高溫度、最大溫度降幅、滲流影響幅度等都能很好地還原，計算成果能夠較為真實地反映壩體的溫度場實際變化規(guī)律。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]蓄水初期的壩體非穩(wěn)定滲流場與溫度場耦合的理論模型及數(shù)值模擬[J]. 崔皓東,朱岳明.  水利學報. 2009(02)
[2]CSG壩筑壩材料特性與抗荷載能力研究[J]. 楊首龍.  土木工程學報. 2007(02)
[3]膠凝砂礫石壩材料特性研究及工程應用[J]. 賈金生,馬鋒玲,李新宇,陳祖坪.  水利學報. 2006(05)
[4]考慮滲流場影響的混凝土壩溫度場分析[J]. 陳建余,朱岳明,張建斌.  河海大學學報(自然科學版). 2003(02)
[5]混凝土壩滲流場與穩(wěn)定溫度場耦合分析的數(shù)學模型[J]. 柴軍瑞.  水力發(fā)電學報. 2000(01)



本文編號：3230345