向家坝水电站大坝混凝土温控措施敏感性分析

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温控措施研究是大体积混凝土结构设计和施工的关键性问题之一。因此,本文结合向家坝水电站工程,基于目前该水电站混凝土重力坝的设计和施工同样面临着此类问题,比如,大坝混凝土的浇筑应采用什么样的纵缝方案、对混凝土进行水管冷却时取多大的通水流量和水温、在浇筑期应采用什么样的预冷和保温等措施以尽量确保施工期混凝土不出现温度裂缝,本文主要做了以下三个方面的工作:(1)、本文详细阐述了大体积混凝土温度场和温度应力的有限元计算方法;通过介绍ANSYS软件中仿真分析大体积混凝土温控问题的基本原理和过程,并在此基础上应用ANSYS对混凝土的浇筑做了仿真分析,计算时主要考虑水泥水化热、水管冷却和分层浇筑等因素;(2)、计算了不同施工方案下大坝右非3号坝段的温度和徐变应力情况;主要讨论该典型坝段在通仓、分1条缝、分2条缝这三种浇筑方式下,计算其在有水管冷却和无水管冷却下的温度和应力;(3)、计算讨论了不同温控措施对混凝土施工期温度的影响。主要分析了在不同的水管间距、通水流量、冷却水温等对浇筑期混凝土的温度影响。通过上述工作,本文得出向家坝水电站大坝混凝土的浇筑可采用2条纵缝的分缝方案、采用1.5m升层冷却水管间距可取1.5m×1.5m、通水流量可取q=15~20L/min。
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