基于溫控仿真的高拱壩最優(yōu)封拱溫度場(chǎng)實(shí)施研究.pdf

1、高拱壩最優(yōu)封拱溫度場(chǎng)及其溫控仿真問(wèn)題的研究一直是壩工界研究的重要課題，溫度荷載作為拱壩的一項(xiàng)主要荷載，對(duì)拱壩的應(yīng)力、穩(wěn)定及變形有較大的影響，但溫度荷載與水荷載等其它客觀條件決定的主要荷載不同，其大小由主、客觀條件共同確定的，也就是溫度荷載的大小可以通過(guò)人為確定的封拱溫度場(chǎng)來(lái)改變，因此我們有必要對(duì)拱壩的最優(yōu)封拱溫度場(chǎng)進(jìn)行研究，劉德富教授在其博士論文中對(duì)拱壩最優(yōu)封拱溫度的求解已經(jīng)有了比較系統(tǒng)的研究，本文通過(guò)對(duì)拱壩具體施工及提前蓄水的要求對(duì)其

2、做了些改進(jìn)，主要考慮了邊澆筑邊封拱時(shí)的最優(yōu)封拱溫度場(chǎng)。在高拱壩溫控仿真分析我們碰到了許多（如：庫(kù)水水溫的準(zhǔn)確模擬，大壩橫縫的準(zhǔn)確模擬以及溫控措施在程序中的準(zhǔn)確模擬等）問(wèn)題亟待我們解決。本文通過(guò)對(duì)大體積混凝土溫控仿真原理的學(xué)習(xí)，對(duì)高拱壩仿真分析中一些關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)研究。同時(shí)對(duì)高拱壩最優(yōu)封拱溫度場(chǎng)的實(shí)現(xiàn)做了仿真研究，并使用溫控措施（如：冷卻水管，冷卻骨料等）實(shí)現(xiàn)了小灣高拱壩的最優(yōu)封拱溫度場(chǎng)，該仿真過(guò)程還考慮了具體的施工過(guò)程和蓄水過(guò)程。提

3、出了一套符合實(shí)際的冷卻水管模擬方法，該方法打破了傳統(tǒng)負(fù)熱源的分析方法，使仿真程序能更好模擬冷卻水管的冷卻效果。通過(guò)閱讀大量文獻(xiàn)，總結(jié)出了一套比較理想的橫縫模擬方法。在仿真程序中引用了一套快速的仿真迭代方法（PCG迭代法），傳統(tǒng)的仿真迭代方法迭代速度特別慢，一般計(jì)算一個(gè)上萬(wàn)單元的壩體需要用很長(zhǎng)時(shí)間，而使用該迭代方法后可以大大減少計(jì)算時(shí)間。提出了一套單元自動(dòng)生成方法，該方法可以自動(dòng)改變單元邊界條件，并能準(zhǔn)確模擬蓄水過(guò)程和水溫及水壓對(duì)壩體的影