為降低碾壓式瀝青混凝土心墻在強(qiáng)風(fēng)下填筑時(shí)心墻施工區(qū)風(fēng)速,使風(fēng)力等級(jí)達(dá)到規(guī)范要求,提出了利用壩體與心墻填筑高差形成防風(fēng)結(jié)構(gòu)的方法對(duì)心墻處近地面風(fēng)速進(jìn)行消減,并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和數(shù)值模擬的方法對(duì)橫風(fēng)下不同設(shè)計(jì)形式的防風(fēng)結(jié)構(gòu)風(fēng)力消減效果進(jìn)行了評(píng)估。結(jié)果表明:增加防風(fēng)結(jié)構(gòu)高差和減小設(shè)置距離有利于心墻處近地面風(fēng)速的消減;8級(jí)風(fēng)(風(fēng)速20.7 m/s)條件下,防風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)置距離為9.08 m時(shí),高差為10 m和12 m的心墻處近地面風(fēng)力可消減至4級(jí)風(fēng)(風(fēng)速5.5 m/s)以下;設(shè)置距離和達(dá)到防風(fēng)要求的最小高差呈線性關(guān)系;風(fēng)速和達(dá)到防風(fēng)要求的最小高差符合二次多項(xiàng)式關(guān)系。

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圖1壩體防風(fēng)結(jié)構(gòu)填筑簡(jiǎn)圖

碾壓式瀝青混凝土心墻施工要求日降雨量或降雪量宜小于5mm、施工時(shí)風(fēng)力宜小于4級(jí)、大氣環(huán)境溫度宜不低于0℃[1]。位于新疆“百里風(fēng)區(qū)”[2]的大河沿水庫(kù)工程,年平均8級(jí)以上大風(fēng)108d,給施工帶來(lái)較大困難,質(zhì)量難以控制。瀝青混凝土碾壓過(guò)程中,在大風(fēng)作用下表面溫度損失較快[3],....

圖8設(shè)置距離9.08m時(shí)不同高差下

圖7高差4.4m時(shí)不同設(shè)置距離下

圖2數(shù)值計(jì)算模型簡(jiǎn)圖(單位:m)

建立大河沿水庫(kù)工程壩體數(shù)值計(jì)算模型如圖2所示。計(jì)算區(qū)域的高度、長(zhǎng)度分別為300m、1840m,其中,壩基寬340m、來(lái)流長(zhǎng)度450m、尾流長(zhǎng)度1050m。坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)在壩趾處(如圖2所示),上游壩坡坡比為1∶2.2,其余邊坡坡比均為1∶2,心墻中心坐標(biāo)為(184,10....

圖3心墻附近網(wǎng)格

采用四邊形結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。為提高數(shù)值計(jì)算精度,對(duì)防風(fēng)結(jié)構(gòu)和心墻施工區(qū)附近采用小尺寸網(wǎng)格進(jìn)行劃分,其余區(qū)域網(wǎng)格由心墻向兩側(cè)方向按比例稀疏,心墻施工區(qū)網(wǎng)格如圖3所示。以心墻中心1m高處測(cè)點(diǎn)風(fēng)速變化范圍在3%以內(nèi)為依據(jù),進(jìn)行網(wǎng)格無(wú)關(guān)性檢驗(yàn),結(jié)果滿足要求,最終各試驗(yàn)?zāi)?...

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