碾壓混凝土拱壩溫控計算研究.pdf

1、碾壓混凝土拱壩具有施工速度快、建設(shè)周期短、施工方法簡便、整體性好、超載能力強、安全度高、壩體斷面小、可分層填筑碾壓和可采用大規(guī)模機械化施工的特點，這一壩型在我國西部能源開發(fā)與利用方面具有重要的應(yīng)用前景。溫度荷載是拱壩的一項主要荷載，溫度變形受地基約束在壩體產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力。當溫度拉應(yīng)力超過混凝土的允許抗拉強度時，就可能導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，因此，對碾壓混凝土拱壩進行溫控仿真計算研究，具有重要的理論研究意義和工程應(yīng)用價值。
　　 本論

2、文結(jié)合碾壓混凝土拱壩的特點，開發(fā)了碾壓混凝土拱壩溫控仿真計算可視化程序。該程序包括四個模塊：前處理系統(tǒng)、程序內(nèi)核系統(tǒng)、后處理系統(tǒng)和幫助系統(tǒng)?？梢詫﹂g圓心拱壩、二圓心拱壩、三圓心拱壩、對數(shù)螺線拱壩和拋物線拱壩進行溫控仿真計算。詳細敘述了程序的總體結(jié)構(gòu)、編制思路、編制步驟和使用方法。該程序能夠模擬碾壓混凝土拱壩的實際施工進度、澆筑溫度、澆筑層厚、層間間歇、分期蓄水、表面保溫、表面流水、冷卻水管冷卻等施工過程和溫控措施，以及混凝土水化熱溫升、

3、彈性模量、徐變度、自生體積變形、外界氣溫隨時間變化的因素。
　　 本論文在程序編制的過程中，采用了三維有限元浮動網(wǎng)格法、分區(qū)異步長方法、壓縮存貯和超松弛因子迭代法，可以在微機上進行高碾壓混凝土拱壩溫控仿真計算。推導(dǎo)了作用于拱壩表面的等效節(jié)點荷載公式和應(yīng)力平滑矩陣，推導(dǎo)了碾壓混凝土拱壩冷卻水管計算公式和模擬誘導(dǎo)縫的計算公式，并依據(jù)某碾壓混凝土拱壩的實際觀測資料，對計算程序進行了考核驗證。實測值和計算值吻合較好，表明本文提出的計算方