吕文丽

(广东省水利水电科学研究院 广州 510610)

1 引言

据对国内外已建碾压混凝土坝的运行观测,总体来说碾压混凝土筑坝技术是成功的,但己运行的一部分坝中出现较多裂缝,如加拿大的Revelstoke、美国的Dw orshak以及中国的水东等大坝,相继出现裂缝和漏水。这不仅影响了大坝的安全运行,而且使人们对碾压混凝土坝的筑坝技术产生疑虑,因而引起国际坝工界的高度重视[1]。

碾压混凝土坝产生裂缝的主要原因是在受约束条件下,温度拉应力超过了混凝土的允许拉伸变形能力从而导致开裂。为了寻找裂缝的形成、发展和扩展的规律,在设计阶段必须进行温度场及应力场仿真分析。由于施工过程中的温度变化对碾压混凝土坝的应力状态有重要影响,随着碾压混凝土坝高的不断增加,这种影响会越来越大。且现在在建、拟建的碾压混凝土坝绝大多数是碾压混凝土重力坝,因此,碾压混凝土重力坝成层浇筑过程中的温度场及应力场的仿真计算就成为一个重要研究课题。

本文运用有限单元法对光照碾压混凝土重力坝进行施工、蓄水及运行全过程的温度、应力应变综合仿真分析,得出了温度场、位移场、应力场的分布规律。还对坝体/坝基系统进行了全程综合仿真分析与传统不仿真分析,并将两种方案结果进行对比,为工程设计和施工提供依据。

1 计算原理与分析方法

2.1 温度场计算的基本原理[3]

根据热传导理论,三维非稳定温度场应满……