沥青混凝土面板温度场与温度应力及相关影响因素的研究

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大量的工程实践和研究证明了沥青混凝土极佳的防渗性、抗老化性和经济实用性等。正是由于沥青混凝土这些其它防渗材料无法取代的优势使得沥青混凝土广泛的应用于坝体防渗。我国的沥青混凝土防渗在技术上经历了由落后到先进的发展过程,在地域上经历了由温暖地区逐步向寒冷地区变化。沥青混凝土面板作为水工沥青混凝土防渗工程的重要组成部分,也成为寒冷地区坝体防渗的主要候选方案。由于沥青混凝土材料的粘弹性性质,因此,必须要考虑温度荷载对面板应力的影响。  本文结合工程实例通过对造成面板开裂的原因进行分析,确定了防渗面板温度场的形成以及温度应力与温度场的内在联系。沥青混凝土材料是一种典型的粘弹性材料,具有明显的温敏性,面板的应力分布受温度影响明显。沥青混凝土应力应变关系复杂,存在多种描述其本构关系的模型,但都未被国际一致认可。ABAQUS有限元软件中的自带的粘弹性模型Prony级数能很好的模拟沥青混凝土的这种粘弹性性质,而且可以根据用户需要编写用户子程序。为了了解沥青混凝土面板在各月平均气候条件下面板温度场与温度应力的分布情况,采用ABAQUS有限元软件建立分析模型,研究沥青混凝土面板在外部环境条件作用下温度场与温度应力的变化规律,并考虑影响温度场与温度应力因素的多样性,对这些因素分别进行了统计分析,在特定指标下确定主要影响因素。
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