高拱坝温度应力仿真及温控防裂研究

高拱坝施工技术复杂，浇筑仓位多，施工难度大，施工过程中坝体建筑物结 构施工条件与运用条件都非常复杂，并与工程所在位置的水文地理地质条件有直 接的关系。温度应力在整个拱坝的应力分布中起重要作用，尤其是整体浇筑或长 块浇筑的混凝土坝内的温度应力，是产生裂缝乃至危及坝体安全的主要因素，对 拱坝的影响尤为严重。 正确把握拱坝坝体温度应力的发展过程和分布规律，对制定合适的温控标准、 采取相应的防裂措施以及正确指导混凝土施工有着重要的意义。因此，拱坝坝体 温度及应力场仿真计算就成为一个重要的研究课题。 构皮滩拱坝是目前世界上在建拱坝中居前列的高混凝土拱坝。论文采用 ANSYS软件全过程仿真模拟大坝混凝土具体的施工浇筑、立模拆模、养护、环境 气候变化、人工降温保温措施、施工渡汛过程、横缝灌浆、水库蓄水过程以及混 凝上材料热学力学性质随时间变化等，提出了仿真实现过程:采用三维有限元法 计算分析了大坝从施工到运行期全过程三维温度及应力场，并对其特点及发展规 律作了全面研究;提出了可供工程设计与施工参考的意见。最后，论文通过对已 建高混凝土拱坝温控与裂缝资料的分析，结合混凝土坝裂缝的分类及裂缝形成的 主要原因，论述了温度控制标准，并提出了目前混凝土坝中通常采用的几种控制 温度应力、防止裂缝的技术措施。