斜层铺筑对碾压混凝土重力坝温度场及温度应力的影响研究

论文摘要

斜层平推铺筑法碾压混凝土筑坝技术已经在许多工程中应用,与传统的平层铺筑法相比斜层平推铺筑法具有更简便、更经济、更高效等优越性。关于碾压混凝土坝的温度场和温度应力的研究,前人在这方面已经做出了很多重要成果,而使用斜层平推铺筑法在这方面目前并未总结出定量的标准,本文研究斜层铺筑对温度场和温度应力的影响,从而为施工设计提供一定的依据。本文从热传导理论出发,推导出温度场和温度应力的有限单元法理论公式。采用ANSYS的APDL语言编制了碾压混凝土重力坝温度场、温度应力场的仿真计算程序。该程序在编制过程中考虑了碾压混凝土分层浇筑、施工间歇、弹模变化、绝热温升过程、环境温度的变化、混凝土徐变、不同蓄水高程等因素对坝体温度场及应力场的影响。本文结合某碾压混凝土大坝工程实际对斜层平推铺筑法与平层铺筑法两种不同的施工方法的温度场、温度应力进行了全过程的仿真分析。通过对结果的分析,得出一些结论,希望对今后这方面的研究能提供一些参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 碾压混凝土坝及其温度控制的研究进展
• 1.2 碾压混凝土坝温度控制的研究方法
• 1.3 温度控制的研究现状及发展趋势
• 1.4 碾压混凝土重力坝的斜层平推铺筑法
• 1.5 本文的研究目的及研究内容
• 2 温度控制计算原理
• 2.1 热传导基本理论
• 2.2 三维有限元基本理论
• 2.3 稳定温度场有限元计算公式
• 2.4 非稳定温度场有限元计算公式
• 2.5 温度应力有限元计算公式
• 2.6 混凝土徐变应力分析
• 2.7 水管冷却效应计算原理
• 3 ANSYS在混凝土温控计算中的应用
• 3.1 ANSYS软件简介
• 3.2 混凝土温度场的计算
• 4 工程算例分析
• 4.1 工程概况
• 4.2 基本资料
• 4.3 材料分区及计算模型
• 4.4 斜层平推铺筑法仿真计算的ANSYS实现
• 4.5 计算成果分析
• 5 斜层铺筑法与平层铺筑法温度控制的对比分析
• 5.1 综述
• 5.2 平层铺筑方案及计算模型
• 5.3 斜层铺筑与平层铺筑的成果对比分析
• 6 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录