摘要：后帮式重力坝加高存在新老混凝土结合面和新老坝块分载的问题,结合面有限结合部分传力时传统的材料力学法和整体刚体极限平衡法不再适用于应力和稳定计算。本文介绍了重力坝加高模拟的有限单元法,提出了新老坝块应力和稳定计算的有限元等效法,以丹江口7#坝段为例进行了不同结合面状态的多工况计算,与弹塑性有限元强度折减法进行了比较。结果表明:(1)有限元等效内力法可以考虑结合面脱开、新老坝块材料差异、基础非均质性等复杂条件,同时可消除坝踵、新老混凝土结合处的应力集中,具有有限单元法和材料力学法两者的优势,其等效内力计算可通过应力积分法和直接反力法实现,直接反力法得到的等效内力精度更高;(2)采用有限元等效法计算坝基应力和整体及新老坝块局部稳定安全系数时,应力和稳定的控制标准应满足现行规范要求;(3)新老混凝土界面有限结合部分传力时,应力不利工况是贴坡段下部张开,而稳定不利工况是结合面上部张开、下部粘结;(4)丹江口7#坝段斜坡段中下部粘结面积20%以上时应力和温度均满足规范要求,该结论与“后帮有限结合”理论一致;(5)弹塑性有限元法是分析重力坝加高的有效方法,当采用与材料力学及刚体极限平衡法相同的计算模型及屈服准则时,可以得到相同的结果,可采用相同的控制标准,但当采用不同模型及准则时控制标准需要另行研究。

摘要：在黄河等多泥沙河流上修建高混凝土拱坝,泥沙淤积对库水温必会产生一定影响,进而影响大坝稳定温度场及温度应力。基于上述问题,以泾河下游峡谷出口东庄水库230 m级高混凝土拱坝为研究对象,利用库水温计算方法和大坝仿真分析法,通过考虑坝前有无淤沙的工况,分析不同淤沙情况下的大坝水库水温、稳定温度场和温度应力。结果表明,与坝前无泥沙淤积工况比较,坝前泥沙淤积时可提高库底水库水温,从而提高坝体稳定温度场、降低坝体温度应力。从温控防裂方面反映出库底淤沙对坝体稳定的有利作用,该研究成果可为多泥沙河流坝体温控设计提供一定的参考意义。

摘要：【目的】采取保温措施是保证混凝土温差不超标的主要温控措施之一。其中准确的表面放热系数计算公式是获取保温参数的主要途径。【方法】基于混凝土等效放热系数计算基本公式,充分考虑风速、温度、湿度、粗糙度、黏结面积等边界影响因素,分析上述因素对保温参数的影响规律,解析计算考虑各项边界影响因素的保温参数求解关系式。同时,基于多个船闸闸室底板的温度监测数据对覆盖不同保温材料的混凝土等效放热系数进行反演分析,对比分析传统计算公式、改进后公式与实测反演结果。【结果】结果显示,提出的考虑各个边界条件影响因素的等效放热系数求解公式获取的结果与实际反演较为一致,可以应用在设计施工阶段确定不同边界条件下保温参数的精确求解,【结论】研究成果可以为混凝土温控防裂提供专业技术支撑。

摘要：多桩承台是海上风电基础的主要形式之一,为大体积混凝土,如果产生裂缝,会因海水侵蚀影响承台耐久性。温度荷载是产生裂缝的主要原因,温度控制是防裂的主要手段,目前承台混凝土的温度控制设计参照水运部门的相关规范。为了把握海上风电承台的温度特性,对河北乐亭菩提岛、福建福清兴化湾两个海上风电场共28个基础承台的温度过程进行了现场观测,对实测温度数据进行了统计分析,并以兴化湾典型承台为代表进行了温度场仿真分析。结果表明:(1)承台混凝土发热快,水化热温升高,2~3 d即达到最高温度,最大水化热温升可达60℃以上,致使内部最高温度可达90℃以上;(2)内外温差大,实测最大内外温差可达40~45℃;(3)降温速率快,温度降幅大,实测最大降温速率达到5℃/d以上;(4)仿真分析结果表明,承台浇筑3个月后温度即可降至准稳定温度,内部最大温度降幅可达80℃以上,比表面的温度降幅高30℃,这种温度变化会在承台表面产生压应力,在内部产生拉应力,存在内部产生裂缝的风险。上述几个温度指标均已远远超出设计采用的水运部门相关规范规定的温控标准,因此有必要在进一步研究温度应力规律的基础上研究标准的适应性,制定适应于海上风电混凝土承台的温控标准和措施,并编制相应规范。

摘要：丹江口大坝加高工程包括混凝土坝和左右岸土石坝。将工程完工蓄水后的运行监测资料和有限元仿真计算成果进行了对比,分析了混凝土坝的坝体稳定、应力、变形、新老混凝土结合状态及初期工程缺陷处理效果,以及土石坝的坝体变形、渗流场和渗漏等,综合评价了坝体的工作性态。结果表明:丹江口大坝加高后工作性态总体正常,满足正常蓄水要求。