严寒地区碾压混凝土重力坝表面保温研究

摘要

鉴于严寒地区恶劣的气候条件，在严寒地区修建碾压混凝土重力坝，混凝土温度控制必须解决“冷”对大坝温度应力的影响，防止大坝表面裂缝及深层裂缝的出现。理论分析及工程实践均表明，对大坝实施保温是解决“冷”对大坝影响最有效的措施。仅靠工程经验选择保温材料及其厚度的方法已难以保证保温效果的可靠性，工程经济性更无从考虑。本文通过仿真分析的方法，对严寒地区混凝土坝表面保温问题进行了如下研究：
　　一、利用等效表面放热系数法分析了上下游面保温板、越冬面保温被对第一年浇筑混凝土温度应力场的影响，结果表明保温措施有效降低了混凝土表面的温度及应力梯度，在寒冷及高温季节均起到了控制混凝土内外温差的作用，永久保温是很有必要的；对于该工程，7cmXPS板用于上下游面永久保温、7cm聚乙烯保温被用于越冬保温即可保证混凝土表面应力不超标，过度保温是没有必要的。
　　二、分析了2天降20℃的寒潮的影响深度及其对混凝土表面温度应力的影响，在此基础上又分析了寒潮作用时混凝土表面保温措施的效果，结果表明保温措施通过降低混凝土表面降温速率的方式控制了寒潮期间混凝土表面温度应力的增长，对表层混凝土起到了很好的缓冲作用，大幅降低了混凝土表面开裂风险。
　　三、针对工程需要，从保温材料的性能及特点方面考虑，对严寒地区混凝土表面保温材料进行了优选，可供工程参考。

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1 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 研究意义及主要内容

1.4 本章小结

2大体积混凝土温度应力场有限元计算原理

2.1温度场计算原理

2.2温度应力场计算基本原理

2.3 温度应力场程序FZFX3D

2.4混凝土表面保温的计算方法

2.5 本章小结

3施工期混凝土重力坝越冬保温永久保温仿真计算

3.1 工程概况

3.2基本资料

3.3计算方案及控制标准

3.4 计算成果分析

3.5 本章小结

4 寒潮期间混凝土表面保温效果研究

4.1 基本资料

4.2 无保温措施下寒潮影响深度分析

4.3 寒潮期间混凝土表面温度应力计算

4.4 本章小结

5 工程材料推荐

5.1临时保温及越冬保温材料

5.2永久保温材料

5.3 保温材料造价

5.4 本章小结

6结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

后记

附录：攻读硕士学位期间发表的学术著作及参与的科研项目