拱坝温度荷载计算与分析

拱坝温度是作用于拱坝的主要荷载之一,对拱坝应力特别是拉应力影响较大。拱坝温度荷载由封拱温度场、年平均温度荷载及变化温度场3个特征温度场的相应值计算求得,而众多拱坝设计者仍采用传统的经验公式,既不考虑气温、气象条件,又不考虑封拱温度场,其计算结果明显的不合理。提出了有效、详细的拱坝温度荷载计算方法,供拱坝设计参考。     

拱坝温度荷载与温度应力的考虑

介绍拱坝温度荷载的概念及值得注意的问题 .拱坝的温度荷载可以分解为三部分 :均匀温度变化Tm,等效线性温差Td 及非线性温差Tn.拱坝有封拱温度场、年平均温度场和变化温度场三个特征温度场 ,其温度荷载可由特征温度场的相应值求得 .文章还介绍了用拱梁分载法计算拱坝温度应力 ,同时论述了影响拱坝温度应力的一些因素 ,包括封拱温度、坝体及基础弹模、坝体热胀系数及导温系数、坝体表面温差等 .     

混凝土拱坝多测点确定性位移监控模型研究

混凝土拱坝对温度变化十分敏感，在建立混凝土拱坝位移监控模型时，温度分量的确定一直是建模的重点和难点。目前很多拱坝坝体温度监测资料不完整，很难用来确定坝体的温度场和变温场。本文提出当拱坝内部温度监测资料较少时，采用朱伯芳法估算库水水温，以气温和水温确定大坝的温度边界，用有限元方法计算大坝的温度场和位移场，进而建立监控模型。以清江隔河岩重力拱坝为例，建立了一维多测点确定性位移监控模型，取得了较好的效果。     

拱坝封拱温度场多目标非线性规划方法研究

从拱坝温度荷载影响因素分析入手，对封拱温度场进行了优化，这是减小温度荷载不利影响的唯一有效措施。建立了拱坝封洪温度场多目标优化的数学模型，并利用该优化模型求解了位于南方典型气温条件下的某拱坝最优封拱温度场。     

拱坝运行期温度荷载计算方法研究

我国现行的拱坝设计规范中,运行期温度荷载是基于无限长自由平板的解析解得出的,没有考虑非线性温差的影响.本文在介绍相关温度荷载计算原理的基础上,以自由平板为例,计算了解析法、准稳定温度场法、规范方法对应的温度场,说明了利用所编程序进行准稳定温度场分析的合理性.随着计算机水平的发展,实际运用中可采用准稳定温度场法计算拱坝的温度荷载.     

封拱温度对砌石拱坝应力的影响研究

温度荷载是砌石拱坝应力控制性边界条件之一,其中年平均温度场和变化温度场为自然环境边界条件,较难人为控制,而封拱温度场可采取工程措施加以控制。对于不设横缝、整体上升砌筑的拱坝,各拱层封拱温度随施工期气温、建筑材料及砌体温度变化而变化,不是一个常数,合理选择封拱温度区间是控制砌石拱坝应力的有效手段。通过对砌石拱坝进行温度场和应力场仿真计算,分析了不同封拱温度场对砌石拱坝应力的影响规律,建立了安全封拱温度计算模型,并给出了相应的表达式。算例表明,采用该计算模型确定安全封拱温度区间,可有效控制坝体应力。     

有保温层拱坝变化温度场的计算

大体积混凝土的温度应力是一个十分重要的问题。寒冷地区拱坝的温度应力大于水荷载的影响。为了降低温度荷载,在拱坝下游面粘贴聚苯乙烯塑料板作为永久保温层,在文献[2]、[3]研究基础上,提出了有保温层拱坝变化温度场的计算方法。     

拱坝的温度荷载与温度应力

介绍了计算拱坝温度荷载的规范公式说明拱坝控制应力可能发生的部位及荷载组合，对规范公式和经验公式的计算结果进行比较后，建议采用规范公式计算拱坝的温度荷载。     

有保温层的拱坝温度荷载研究

在大体积混凝土结构中,温度应力是一个十分重要的问题。寒冷地区拱坝的温度应力较大,漫度荷载的影响可能大大超过水荷载的影响。为了降低温度荷载,减小拱坝厚度,本文在文献[1]研究基础上提出在拱坝下游面粘贴聚苯乙烯塑料板作为永久保温层、确定温度荷载的计算方法。给出了年平均温度场Ti(x)和对应的平均温度Tm1与等效温差TdI的精确解。该法已应用于红河二级拱坝。     

大花水水电站碾压混凝土拱坝封拱温度分析

温度荷载是拱坝最主要的荷载之一,目前,通常采用计算常态混凝土温度荷载的方法计算RCC拱坝,这低估了温降的作用.以人花水电站拱坝温度荷载计算为例,对碾压混凝土拱坝的作用进行讨论,建议通过仿真分析方法确定封拱温度,在仿真成果基础上总结出一套计算RCC拱坝温度荷载的方法和理论.     

拱坝封拱温度场人工冷却参数设计方法研究

采用优化方法确定最优拱坝封拱温度场，并选择合理的人工冷却方式和参数，可以减小温度荷载对坝体应力，稳定及变形的不利影响，重点讨论了拱坝封拱温度场沿坝厚方向呈梯度分布时有关人工冷却参数的理论推导公式，并依据不同情况下的计算结果，绘制出参数关系曲线供工程实际应用，同时，给出了单向通水冷却参数设计的方法和算例，作者通过大量实例分析指出，采用二阶段的后期冷却方式，一般可达到设计上可能遇到的具有各种要求的封拱     

清江隔河岩上重下斜封拱式重力拱坝安全监测反馈

为适应清江隔河岩坝址特殊的自然条件，清江隔河岩大坝设计创造性地采用了三心单曲、上重下斜拱式重力拱坝坝形。通过对该大坝运行以来的安全监测资料的分析，并结合大坝设计的具体情况，研究了大坝的安全裕度。通过对监测资料的反馈，分析了大坝设计思想的合理性，并提出了该类大坝设计理论需进一步完善的几点初步设想。     

随机有限元与最大熵法联合求混凝土拱坝可靠度

将拱坝的主要荷载及材料参数看作随机变量，并考虑其相关性，以Ansys5．7随机有限元作为一个模块，结合某拱坝进行了蒙特卡罗随机模拟，得出拱坝各响应量(随机变量)的统计量，以及随机变量对功能函数的敏感性，再利用最大熵法得到各随机变量的概率密度函数，然后用数值积分求得拱坝可靠度指标的分布．     

瞬态瑞利波和地震层析成像法在拱坝质量检测中的应用研究

快速、有效地检测水库大坝质量对于保障水库大坝的安全是十分重要的。笔者结合工程实际,应用瞬态瑞利波法、地震层析成像法对拱坝质量进行了检测与分析,得出了拱坝病害的主要原因,为水库大坝除险加固提供了可靠的依据。     

基于矩法的高拱坝实际温度荷载反馈

温度荷载是拱坝的主要设计荷载之一,与封拱温度、环境气温、库水水温等关系密切,实际温度荷载难免与设计温度荷载存在一定差异,传统点式温度计监测数据信息量少,难以进行合理有效的拱坝温度荷载反馈。结合溪洛渡特高拱坝典型坝段分布式光纤顺河向实测温度,基于矩法进行高拱坝实际温度荷载反馈,即采用多项式表示等效温度,根据等效温度的各阶矩与分布式光纤顺河向实测温度相应的各阶矩相等,确定多项式的系数,进而得到等效温度的分布。分析表明,现有规范采用的全截面线性化等效温度仅是非线性等效温度在一次矩等效时的特例,通过计算2阶和3阶矩等效温度,获得坝段截面非线性温度分布,更加全面反映高拱坝从封拱灌浆到水库正常运行期间坝体温度的调整过程,可为拱坝设计提供有益的技术补充。     

万家口子水电站高碾压混凝土拱坝坝肩三维可视化稳定分析

采用三维极限平衡法对万家口子水电站高碾压混凝土拱坝坝肩稳定性进行了分析,得到了高碾压混凝土拱坝坝肩在拱坝体型和高程调整后的安全稳定系数.计算中考虑了水压力、块体重力和地震力和拱推力的作用.其计算结果对拱坝坝肩抗滑稳定设计有参考价值.     

岱峪水库空腹重力坝稳定性反分析

本文结合岱峪水库浆砌石空腹重力坝的扬压力实测结果,对该坝进行了抗滑稳定复核,并进行应力数值分析,探讨了该坝型的实际应力分布特点,为此类坝型的安全评价提供了依据。