【摘 要】
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坝面设置保温层用于永久保温对于高寒区混凝土坝长期安全运行至关重要.通过实地考察新疆石门子水利枢纽、KLSK枢纽以及SK拱坝,发现在未采取防冰措施情况下,高寒区混凝土坝保温层受冰拔破坏严重.为此,基于离散元方法进行保温层冰拔破坏数值模拟,阐明了保温层冰拔破坏的机理,分析了冰层厚度、保温层厚度等因素对保温层冰拔破坏的影响,并对高寒区混凝土坝保温层抗冰拔防护提出了建议.数值模拟结果表明,水库水位下降是保温层冰拔破坏的主要情景,由于水位降低,冰层下移使得保温层与冰层上部连接的部分受拉剪撕裂,与冰层下部连接的部分承
【机 构】
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清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京 100084;新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局,新疆乌鲁木齐 830000
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坝面设置保温层用于永久保温对于高寒区混凝土坝长期安全运行至关重要.通过实地考察新疆石门子水利枢纽、KLSK枢纽以及SK拱坝,发现在未采取防冰措施情况下,高寒区混凝土坝保温层受冰拔破坏严重.为此,基于离散元方法进行保温层冰拔破坏数值模拟,阐明了保温层冰拔破坏的机理,分析了冰层厚度、保温层厚度等因素对保温层冰拔破坏的影响,并对高寒区混凝土坝保温层抗冰拔防护提出了建议.数值模拟结果表明,水库水位下降是保温层冰拔破坏的主要情景,由于水位降低,冰层下移使得保温层与冰层上部连接的部分受拉剪撕裂,与冰层下部连接的部分承受较大压剪应力,进而造成保温层破坏.冰层厚度越大,保温层破坏深度越大.为防止高寒区混凝土坝保温层受冰拔破坏,保障大坝长期安全运行,需提高保温层材料强度,或者采取措施防止坝前水体结冰.
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