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本文以河北石河水库浆砌石重力坝除险加固设计为例,经过对各种加固方案的计算比较,最终选定在原浆砌石重力坝的下游加固3.5m厚的混凝土块体。而温度荷载是大体积混凝土施工期的主要荷载之一,加固混凝土块体内温度场的变化会带来温度应力的变化,从而可能产生裂缝。下游新加固混凝土块体的分缝长度原则上与原砌石坝体的分缝一致,且原砌石坝的分缝长度从17m ~30m不等,而这样分缝长度的混凝土块体是否会产生温度裂缝是本文研究的重点。因此能及时准确地掌握混凝土块体在施工期温度场与应力场的发展变化和分布规律,对于混凝土块体的变形及防裂有着现实意义。
利用ANSYS有限元仿真分析软件,建立了加固后坝体三维有限元模型,从中选取了非溢流坝段桩号从0+080~0+178一段典型坝段进行分析,这一坝段下游加固混凝土块体按照原浆砌石坝体的分缝长度分为四块混凝土块体。在原浆砌石坝稳定温度场基础上,按照跳仓浇筑、控制入仓温度等特定施工方法,同时综合考虑了环境温度、库水温度、混凝土水化热温升、浇筑温度等影响因素。模拟了加固混凝土块体从开始浇筑到施工完成整个过程温度场以及应力场的发展变化的全过程,为该工程目前加固的混凝土块体的温度分缝长度设计提供决策性的依据。