高碾压混凝土重力坝纵缝对温度应力影响的敏感性分析

作     者：王功 

作者单位：西安理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈尧隆

授予年度：2007年

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

主      题：高碾压混凝土重力坝 纵缝 温度应力 三维有限元 

摘      要：在大体积混凝土工程中，温度应力对建筑物的安全和使用等功能具有重要的影响。大体积混凝土的温度应力问题与温度控制要求在碾压混凝土坝中同样存在。随着碾压混凝土建坝技术的迅猛的发展，目前建坝高度越来越高。对于高碾压混凝土重力坝，由于坝体基础部位沿上下游方向的尺寸很大，受施工设备、能力的限制，以及温度应力、或是地基特性等的要求，是否在坝体内部设置纵缝是一个有争议的课题。客观上需求对纵缝的机理有一个清楚的认知。 论文根据热传导理论、三维有限元理论，推导了三维温度场有限元计算公式;根据热应力基本理论，三维有限元理论和混凝土徐变理论，推导了三维温度徐变应力场的有限元计算公式。在研究方法上采用国际大型通用有限元软件ANSYS建模与自主开发主体计算程序相结合的办法来实现坝体纵缝的仿真计算。论文通过某典型算例对碾压混凝土坝施工期和运行期温度徐变应力场进行了全过程仿真计算分析。分析了坝体不同间距的纵缝对坝踵、上游面、坝体中心部位、坝趾、下游面的温度应力的影响情况。总结出规律，得出一些具有应用价值的结论;同时总结了国内纵缝的研究现状，探讨了纵缝研究的发展前景;为实践工程中设计坝体纵缝和进一步的理论研究提供了一定的理论依据。