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近几十年来碾压混凝土坝渐渐进入人们的视野,该坝型因具有施工速度快,水化热低等优点,而被坝工界极力推广。工程实践表明,碾压混凝土坝与常态混凝土坝一样都避免不了温度裂缝问题。坝体裂缝产生之后对其抗渗性、耐久性、完整性都有所降低,会给坝体安全性带来较大的损害,严重的会出现溃坝情况,给下游人民的生命和财产安全带来极大威胁。研究发现导致碾压混凝土坝开裂原因有混凝土自重、温度应力、收缩徐变、混凝土干缩、外界约束等,其中温度应力与收缩徐变是混凝土开裂的主要因素,合理控制混凝土温度应力对防止坝体开裂至关重要。因此,正确分析碾压混凝土坝温度场和温度应力场的变化规律对坝体温控防裂具有重要意义。目前,国内外众多专家学者对温控防裂问题的研究主要集中在一些大型、特大型工程上,虽取得了丰硕的研究成果,由于中小型碾压混凝土坝受投资条件限制及自身温度应力特点,一些大型坝的温控措施不太适用于中小型碾压混凝土坝。事实上,以数量占优的中小型坝裂缝问题远超一些大型坝,特别是处在寒冷区域的中小型坝,不利的外界气候条件增加了温控防裂难度。本文在分析寒冷区域中小型碾压混凝土坝温度应力场分布变化规律的基础上,积极探索适用于该地区中小型项目的温控防裂组合措施。通过ANSYS有限元软件仿真分析,利用生死单元技术模拟混凝土分层浇筑施工过程,混凝土温度场计算时主要考虑绝热温升、外界温度、库水温度、浇筑温度的变化及其它温控措施。混凝土应力场计算时首先利用ANSYS的UPFs功能构建混凝土徐变方程,然后使用自定义版ANSYS对应力场长历时仿真计算,计算时主要考虑了温度荷载、混凝土徐变、外掺MgO、水压力、混凝土自重等因素。具体结合寒冷地区某中小型碾压混凝土坝工程实例,对浇筑层表面流水、混凝土外掺MgO和坝体表面保温三方面温控防裂措施展开分析。根据本文仿真结果,得到以下几个结论:浇筑层表面流水可以降低混凝土最高水化热2.3℃左右,有利于降低层间结合面处的温度应力值;外掺MgO可以有效改善基础强约束区及下游面的温度应力状态;表面保温对防止坝体开裂效果明显,但应合理选择保温开始时间。整个计算考虑施工过程多种因素对温度应力的影响,提出几点经济合理的温控防裂建议,为寒冷地区中小型碾压混凝土坝温控防裂提供参考。