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在大体积混凝土结构中,温度应力和温度控制具有重要的意义。现行施工过程温控措施设计往往已不在局限于单一的温控措施,为了更好地解决碾压混凝土坝施工过程中的温度应力,已经形成了许多具有价值的施工设计和温控设计:太阳辐射对混凝土施工的影响、陡坡坝段的分缝设计、温控数据库的建立、冷却水管的布置数量等,正是这些问题的存在,在构筑了本文的温控措施精细化设计。
本文围绕温控精细化设计中的三个难题展开,碾压混凝土重力坝人工短缝应力释放效果研究、夏季冷却高峰时段通水流量的计算和寒潮袭击下的表面保护,主要包括以下几方面内容:
1)为了减少混凝土施工过程中的温度应力,引入人工短缝概念和切缝方式,从弹模折减单元建立了仿真分析中人工短缝缝单元,并阐述了其作用规律——释放了上下游过大的表面拉应力,满足了大坝的抗裂要求;
2)针对龙开口重力坝几何特点,简化其复杂部位,采用数组化建模的思路,结合ANSYS软件,建立了三维有限元计算模型;
3)不考虑水荷载作用,对龙开口碾压混凝土重力坝的河床坝段,进行了施工过程以及运行期蓄水后温度荷载对人工短缝的应力释放效果的仿真计算;
4)结合龙开口大坝施工计划模拟成果以及大坝的整体模型,计算了夏季高峰冷却时段通水流量;
5)以龙开口大坝浇筑某时段的浇筑块为研究对象,从寒潮袭击、气温日变幅和气温年变幅等三个方面,比较了坝体材料在不同龄期下,有无表面保护措施的浇筑块的温度应力状态,并探讨了合理的保温材料。