改善高拱壩陡坡壩段應(yīng)力集中的結(jié)構(gòu)分縫形式研究.pdf

1、拱壩一般比較單薄，對外界氣溫和水溫的變化比較敏感，壩內(nèi)溫度變化比較大。由于三面都受到基巖的約束，溫度變形時(shí)產(chǎn)生比較大的溫度應(yīng)力。工程實(shí)踐表明，對于高拱壩的陡坡壩段，因?yàn)轶w形較差，溫度變形導(dǎo)致的應(yīng)力集中問題普遍存在。如何有效的解決高拱壩陡坡壩段的溫度控制及防裂是工程中迫切需要解決的難題。工程上通常采用結(jié)構(gòu)分縫的措施來釋放約束產(chǎn)生的溫度應(yīng)力，本文采取新的結(jié)構(gòu)分縫，改善應(yīng)力分柿，減少應(yīng)力集中產(chǎn)生的不利影響，結(jié)合相應(yīng)溫控措施，達(dá)到整個(gè)壩體的安全

2、需求。 本文闡述了拱壩混凝土溫度場和溫度應(yīng)力的有限元計(jì)算方法；詳細(xì)介紹了拱壩裂縫的危害及成因，以及相應(yīng)的防裂措施。以溪落渡拱壩為研究背景，應(yīng)用三維溫度徐變應(yīng)力有限元程序，通過壩體不分縫和分縫的對比仿真計(jì)算，了解分縫形態(tài)和位置對應(yīng)力集中的削弱效果，論證陡坡壩段采用新的結(jié)構(gòu)分縫的可行性。 在采用新的結(jié)構(gòu)分縫的基礎(chǔ)上以滿足大壩安全需要為前提，對高拱壩陡坡壩段進(jìn)行必要的溫控防裂研究(考慮了跳倉澆筑、混凝土隨時(shí)間變化的熱學(xué)、力學(xué)參

3、數(shù)，冷卻水管間距、冷卻水溫等對溫度應(yīng)力的影響，一期和二期冷卻效果等)，計(jì)算得出的溫控措施在實(shí)際工程中安全可行，同國內(nèi)其它工程相比，相對經(jīng)濟(jì)、節(jié)省投資.進(jìn)一步論證結(jié)構(gòu)分縫形式的合理性，為拱壩陡坡壩段的安全經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)和溫控防裂提供依據(jù)。 通過對實(shí)際工程中的這種新的結(jié)構(gòu)分縫形式的仿真計(jì)算，研究總結(jié)出新的結(jié)構(gòu)分縫與溫度應(yīng)力之間的關(guān)系，揭示其作用機(jī)理。采用這種結(jié)構(gòu)分縫，能夠簡化溫控措施，為解決高拱壩陡坡壩段的應(yīng)力集中問題尋找到一條新的途徑。