碾壓混凝土壩設(shè)人工短縫溫度應(yīng)力的仿真分析.pdf

1、對(duì)大體積混凝土建筑物,如擋水大壩,溫度應(yīng)力和溫度控制一直是其建設(shè)中的瓶頸問(wèn)題。溫度應(yīng)力是壩體產(chǎn)生裂縫的最主要原因之一。對(duì)碾壓混凝土壩,雖然水化熱溫升較常態(tài)混凝土壩低,但由于其材料特性和施工特點(diǎn),壩體內(nèi)不容置疑地存在著溫度應(yīng)力問(wèn)題,特別是在自重和水壓力作用下,壩踵附近一定范圍內(nèi)存在高應(yīng)力區(qū),拉應(yīng)力值較大。復(fù)雜溫控措施的采用將明顯地增加工程造價(jià),影響工程的施工進(jìn)度。本文研究建壩初期在壩踵附近設(shè)一條水平人工短縫,其功能主要是釋放拉應(yīng)力,在規(guī)定

2、部位用人工的穩(wěn)定縫替代由于結(jié)構(gòu)應(yīng)力作用而產(chǎn)生、在部位及開裂方向均為隨機(jī)的不穩(wěn)定裂縫。本文采用三維有限元浮動(dòng)網(wǎng)格法仿真程序來(lái)計(jì)算壩體的溫度場(chǎng)和溫度應(yīng)力場(chǎng),對(duì)壩體的人工短縫處采用接觸單元模型來(lái)模擬,根據(jù)熱傳導(dǎo)理論、彈性徐變理論、有限元理論及接觸單元計(jì)算原理,作者編制了能模擬接縫的碾壓混凝土壩溫度場(chǎng)和溫度應(yīng)力場(chǎng)三維有限元仿真計(jì)算程序。該程序在編制過(guò)程中考慮了碾壓混凝土分層澆筑、施工間歇、彈模變化、絕熱溫升過(guò)程、環(huán)境溫度的變化、混凝土徐變、壩體