浇筑厚度、间歇时间对碾压混凝土重力坝温度和应力的影响研究

摘要

拱坝结构应力分析是拱坝设计的重要组成部分，尤其是对规模庞大和技术难度高且超出已有设计规范的高拱坝。大量的工程经验表明，拱坝最大主应力常出现在坝肩和坝底处，特別是拉应力过大会导致坝肩失稳甚至溃坝等措施对坝体应力的影响，给出了满足拱坝规范设计要求的综合加厚方案。
　　本文介绍了国内拱坝发展现状提出了论文技术路线，首先利用ANSYS建立拱坝三维有限元计算模型，总结了拱坝有限元等效应力法的计算和实现过程。介绍了静水压力、泥沙压力、扬压力、重力、弧门推力等荷载施加方法，研究了已有高拱坝工程中拱坝坝体结构设计中的加切角问题；分析了加切角对拱坝结构应力的影响，在2种工况下与不加切角方案作了应力分析，结果表明：拱坝坝肩加切角措施能有效减小坝肩应力。
　　其次对拱坝坝底的3种不同加厚位置进行研究，在不同工况下对比分析了坝底上游加厚、坝成下游加厚和坝底上，下游均加厚方案的应力状况，得出坝底下游加厚方案能有效减小坝底应力；并对坝底下游加厚方案的加厚尺寸初步优化，即分别对坝底下游加厚3m、6m，9m进行应力分析，计算结果表明：拱坝坝底向下游加厚6m，坝底处应力值可满足规范设计要求。
　　最终提出了对坝肩、坝底均加厚的综合方案，即：坝肩上游切角厚2m，坝肩下游切角厚：2.8m，坝体501至510m高程向下游加厚6m。并计算了综合方案下5种工况的拱坝坝体应力，计算结果表明：采取综合加厚方案，拱坝应力标准可满足拱坝规范设计要求。

目录

1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外浇筑厚度和间歇时间研究进展和现状

1.3 研究内容

2 碾压混凝土坝温度场及应力场计算原理

2.1 热传导基本理论

2.2 温度场三维有限元计算

2.3 非稳定温度场有限元计算

2.4 应力场三维有限元计算

2.5 碾压混凝土重力坝温度应力计算程序

3.1 工程概况

3.2 计算资料

3.3 计算模型

3.4 不同的浇筑厚度对坝体温度的影响

3.5不同的浇筑厚度对坝体应力的影响

3.6 本章小结

4 碾压混凝土重力坝间歇时间影响研究

4.1 不同间歇时间对坝体温度的影响

4.2 不同间歇时间对坝体应力的影响

4.3 本章小结

5 某工程碾压混凝土坝快速施工温控方案分析

5.1 计算方案

5.2 温度仿真计算成果分析

5.3 应力场仿真计算成果及分析

5.4 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附录