RCC拱坝的封拱温度与温度荷载研究

在对RCC拱坝封拱温度与温度荷载特点分析的基础上,用4座不同坝高的RCC拱坝分别以坝体多年平均温度和由仿真分析计算得到的蓄水时的实际温度作为温度荷载的计算起点,用有限元等效应力法计算不同坝高的坝体应力,根据计算结果讨论不同坝高时RCC拱坝的封拱温度与温度荷载。计算表明,以多年平均温度作为封拱温度计算温度荷载与仿真方法计算的温度荷载的差距随着坝高的增大而增大。对于100m以上的拱坝应该用仿真分析的方法研究温度荷载,以确定真实的封拱温度;不进行二期水冷和封拱灌浆时,对于100m以上的高拱坝,要进行充分论证,一般坝踵可能会出现较大拉应力而引起坝踵开裂;对于RCC高拱坝应采用冷却水管和分缝相结合的方式,在蓄水前通过二期水冷使坝体温度下降到设计封拱温度后进行封拱灌浆,以减小运行期的温度荷载。     

基于矩法的重力坝建基面非线性等效应力分析

针对重力坝建基面角缘应力问题提出了非线性等效应力的概念。采用多项式表示等效应力,根据等效应力的各阶矩与有限元应力相应的各阶矩相等,确定多项式的系数,进而得到等效应力的分布。分析表明,当前普遍采用的线性化等效应力仅是非线性等效应力在一次矩等效时的特例。重力坝算例说明,2阶等效应力具有一定的网格稳定性,适合在重力坝工程中比较局部角缘应力。     

特高拱坝真实温度荷载及对大坝工作性态的影响

特高拱坝实际温度荷载与设计温度荷载在初次蓄水期有较大差别:一是承担封拱后温度回升荷载的结构形式不同,封拱后的温升仅作用于封拱之后的部分坝体而不是整体大坝;二是实测库水温与预测库水温不同,中下部高程实测库水温明显高于设计库水温。本文以二滩和小湾特高拱坝为例,研究设计温度荷载与真实温度荷载差异对特高拱坝的影响,并分析了真实温度荷载作用下小湾拱坝受力情况。结果表明,考虑坝体温度回升分层施加过程时,坝踵部位明显呈受压趋势;目前常用的库水温预测方法会低估坝体上游面受压程度。考虑真实温度荷载后得到的小湾拱坝坝踵应力结果与监测结果规律一致,数值相近,结果更为准确。     

碾压混凝土拱坝的封拱温度与真实温度荷载研究

本文在对RCC混凝土拱坝封拱温度与温度荷载特点分析的基础上，用四座不同坝高的RCC拱坝分别以坝体多年平均温度和由仿真分析计算得到的蓄水时的实际温度作为温度荷载的计算起点，用有限元等效应力法计算不同坝高的坝体应力，根据计算结果讨论不同坝高时RCC大坝的封拱温度与温度荷载。本文主要得出以下结论：1）以多年平均温度作为封拱温度计算温度荷载与仿真方法计算的温度荷载的差距随着坝高的增大而增大。对于100米以上的拱坝应该用仿真分析的方法研究温度荷载，以确定真实的封拱温度。2）不进行二期水冷和封拱灌浆时，对于100m以上的高拱坝，要进行充分论证，一般坝踵可能会出现较大拉应力而引起坝踵开裂。3）对于RCC高拱坝应采用冷却水管和分缝相结合的方式，在蓄水前通过二期水冷使坝体温度下降到设计封拱温度后进行封拱灌浆，以减小运行期的温度荷载。     

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 .     

用ANSYS-ADPL语言实现拱坝封拱温度场的多目标优化

用ANSYS-ADPL参数设计语言编制拱坝的计算命令流程序,参数化自动生成三维有限元的计算程序,建立计算的各边界条件(位移边界条件、温度边界条件、力的边界条件)宏文件、荷载文件,以及不同荷载组合的宏文件程序.通过编制多目标非线性规划及线性规划的数学模型应力变形及稳定、冷却费用等评价指标体系,得到封拱温度场多目标非线性优化结果,从而寻求对拱坝应力、稳定及冷却费用综合最优的拱坝体型和封拱温度场.     

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。     

小湾拱坝温度场及温度应力全过程仿真研究

小湾拱坝作为高拱坝,其温控防裂是保证坝体正常施工和安全运行的重要措施。采用三维有限元法对小湾拱坝22号坝段施工期温度场及温度应力进行全过程仿真分析,得到了其温度场及温度应力变化的一般规律。仿真中考虑了坝体材料的热力学性能、浇筑过程、环境温度变化、封拱和蓄水过程,仿真结果对小湾高拱坝的温控设计有参考价值。     

改进的混凝土重力拱坝温度荷载分析

针对目前拱坝规范中温度荷载不能较好地考虑重力拱坝内部温度的非线性变化,由外界气温变化对混凝土内部温度影响的理论分析及坝体温度计测值的综合分析,对年变化温度荷载的计算进行了改进：仅对外界气温变化影响较显著的距坝体外表面10 m左右区域的混凝土温度进行等效,假设中间区域的温度无变化。这可一定程度考虑坝体内部温度的非线性变化。对某重力拱坝进行分析,得到的结论是：①采用本文提出的考虑坝内温度非线性变化的温度荷载方法计算的应力较规范计算的应力,在下游面拉应力有较大增长,而上游面压应力有所减小;②计算坝体的变形与规范法计算的变形较接近,但截面上的应力分布不同。     

考虑淤沙影响的高拱坝水库水温数值分析及应用

高拱坝的水库水温分布对坝体的稳定温度场和封拱温度有重要影响，研究水库水温的分布规律对于拱坝温度荷载的确定和坝体设计有着重要的意义。本文考虑高拱坝水库淤沙的影响，采用热流耦合方法对水库立面二维水温数学模型进行了数值分析，对高拱坝水库水温的分布规律做了一定的探讨，在此基础之上分析了水库水温分层的形成过程及原因，并重点探讨了淤沙对高拱坝水库水温以及运行期应力的影响，对比分析了水温的规范算法、实测值、本文数值计算方法之间的差别，并对规范的水库水温计算方法进行了评价。     

基于测温数据的拱坝垂直向温度分布绘制研究

利用ADO访问数据库技术和VB编程调用API函数绘制图形方法,结合某建设中的混凝土拱坝中埋设的分布式光纤测温数据,设计并开发了大坝垂直向温度分布图形绘制模块。该模块可方便有效地绘制施工中混凝土大坝任意时刻的垂直向温度分布。     

碾压混凝土坝施工进度与质量控制的新措施

碾压混凝土重力坝和拱坝由于连续施工的坝体混凝土体积大，施工期间需要采取较为严格的温度控制措施，而所采取的温控措施是否有效，目前尚没有一个能够用于实际施工过程的快速有效的评估方法和方式，不能根据已施工坝体内的实际情况来控制施工进度和质量。利用分布式光纤温度测量系统来快速地获得坝体混凝土内部的大量温度信息，进而实际标定温度仿真程序并通过标定过程模拟拟施工的连续碾压层，以检验其温控措施的有效性。通过坝体内部的温度、温度变化速率和梯度来达到实时控制坝体碾压上升速度、坝面和仓面养护、以及冷缝灌浆处理等目的。     

隔河岩重力拱坝温度荷载的确定

隔河岩拱坝为厚度较大的重力拱坝，温度荷载的计算，除遵循拱坝规范的基本原则外，还针对隔河岩拱坝的具体情况进行某些变革，所得出的三个特征温度场具有不同于一般拱坝的特点。本文介绍了坝面边界条件和温度荷载的计算情况。对拱坝变化温度场的分析，以及为了改善坝体应力，采取调整封拱温度，减小等效温差的方法进行了重点论述。     

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。     

100 m级薄碾压混凝土双曲拱坝施工期的温度应力分析

碾压混凝土拱坝采取整体碾压的施工方式,温度荷载是主要的设计荷载之一。作者通过三维有限元仿真分析,揭示了100m级薄碾压混凝土双曲拱坝施工期温度及温度应力变化特征,可供大坝温控设计参考。     

碾压混凝土拱坝横缝开度与横缝灌浆影响研究

接缝灌浆受施工季节、混凝土龄期、降温幅度等多因素影响,且与拱坝的温度应力、悬臂高度、横缝开度密切相关,是坝工建设者长期关注的问题。为此,依托某碾压混凝土拱坝工程,采用三维有限元的方法,对拱坝的接缝灌浆过程进行模拟,分析其对拱坝温度场、应力以及横缝开度的影响规律。研究结果显示,接缝灌浆方案对拱坝混凝土的最高温度和分布规律影响不大。设计灌浆进度条件下,拱坝的最大悬臂高度满足设计要求;低温季节浇筑的坝体混凝土横缝开度小于高温季节浇筑,横缝开度随着灌浆时混凝土龄期的不同有所差异;可通过改变灌浆龄期,在符合规范的基础上对灌浆方案进行优化。     

拱坝封拱温度场多目标线性规划方法研究

本文在引进拱坝应力分析单位荷载法的基础上，建立了拱坝封拱温度场多目标线性规划的优化模型，并利用该模型求解了位于南方典型气候条件下的某拱坝最优封拱温度场.实例应用表明，所建模型合理可行，优化效果明显。