文档介绍：第卷第期长江科学院院报..
年月.
文章编号:——
几个参数对拱坝温度及应力影响的研究
张锐。李庆中。周伟
.南水北调中线干线工程建设管理局,北京;
.武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉
摘要:构皮滩拱坝是目前世界上在建的高混凝土拱坝之一,由于构皮滩工程规模大,施工技术复杂,对坝体进行温
度应力仿真计算,分析研究各种不同参数对坝体温度及应力的影响,对搞好大坝的温控设计,保证工程施工质量和
进度具有重要意义。影响坝体温度场及温度应力的参数很多,通过全过程模拟混凝土拱坝施工过程,采用三维有
限元法计算分析了混凝土绝热温升、弹性模量及封拱前残余温度应力对坝体温度及应力的影响。研究结果表明:
绝热温升的变化对坝体早期最高温度有很大的影响作用;弹性模量与温度应力基本上成线性关系;考虑施工期温
度残余应力后,所计算的各项应力指标总体上比按拱坝规范算法计算的坝体运行期综合应力偏大。
关键词:温度应力;仿真计算;绝热温升;弹性模量;残余温度应力;有限元法
中图分类号: 文献标识码:
在我国西南地区即将或正在兴建一系列混凝土
高拱坝,位于乌江干流中游的构皮滩水电站大坝为
混凝土拱坝,最大坝高.,厚高比为.,大
坝拱冠底部厚.,最大拱端厚为.,混
。由于构皮滩工程规
模大,施工技术复杂,对坝体进行温度应力仿真计
算,分析研究各种不同参数对坝体温度及应力的影
响,对搞好大坝的温控设计,保证工程施工质量和进
度具有重要意义。
影响坝体温度场及温度应力的参数很多,本文
通过全过程模拟混凝土拱坝施工过程,采用三维有
限元法计算分析了混凝土绝热温升、弹性模量及封图坝体与坝基整体有限元计算网格
拱前残余温度应力对坝体温度及应力的影响。.
平浇法浇筑上升,仓面较小时可采用大台阶浇筑上
数值分析模型升。强约束区~.浇筑层厚.,浇筑层
最小间歇期~;
. 计算模型.,浇筑层最小间歇期~。年月
坝体温度应力场三维计算模型,离散中坝体及初开始浇混凝土,年月大坝全线上升到设计
坝肩基岩体采用空间节点等参实体单元,整个高程。
计算域共离散为个节点和个单元,其. 温控措施
中坝体个节点和个单元。计算域山通水冷却:分三期通水,初期和中期根据浇筑季
体四周侧面及地基的底面均为绝热面,与上下游水节和浇筑部位的不同,分时段通水冷却,后期通水冷
体接触的面为第一类边界面,其余边界为第三类导却以混凝土达到坝体接缝灌浆温度为准,接缝灌浆
热边界面。坝体有限元计算网格如图。温度沿高程分别为℃高程.~.,
. 施工条件℃高程.~.,℃高程.~
浇筑上升方式和浇筑层间歇时间,原则上采用.。
收稿日期:
作者简介:张锐一,男,湖北云梦人,硕士研究生,工程师,主要从事水利水电工程建设管理工作,电话—电子信箱
.。
第期张锐等几个参数对拱坝温度及应力影响的研究
保温措施:每年月初开始对当年浇筑的混凝拟合,其中为在龄期的混凝土绝热温升
土外露面设永久保温层进行保温,—月浇筑的℃;为混凝土龄期; 为常数;为混凝土最
混凝土拆模后即开始保温。终绝热温升℃。经拟合,舳混凝土的绝热温
混凝土浇筑温度:按浇筑月份不同划分为—升公式为