碾壓混凝土壩溫控模擬及反分析研究.pdf

1、碾壓混凝土筑壩技術(shù)發(fā)展二十多年以來(lái),以其節(jié)省水泥、施工簡(jiǎn)便、縮短工期、造價(jià)低廉等諸多優(yōu)點(diǎn),在水利工程中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但是,由于碾壓混凝土筑壩是采用通倉(cāng)薄層澆筑方式,與傳統(tǒng)的柱狀澆注方法有明顯不同,在水化熱、散熱條件和方式方面與常態(tài)混凝土筑壩有明顯的區(qū)別。因此對(duì)碾壓混凝土壩的溫度應(yīng)力分析和溫控防裂措施的研究是設(shè)計(jì)和施工中的重要課題。首先,本文針對(duì)某碾壓混凝土重力壩,研究不同溫控方案的溫控效果,為實(shí)際工程施工提供依據(jù),并提出采用大

2、型通用有限元軟件Ansys創(chuàng)建有限元模型,應(yīng)用RCTS三維有限元溫控計(jì)算程序調(diào)用Ansys生成的單元節(jié)點(diǎn)信息文件進(jìn)行計(jì)算,采用Tecplot繪圖軟件進(jìn)行圖形處理的方法進(jìn)行碾壓混凝土壩溫控模擬計(jì)算,實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的溫控仿真計(jì)算。其次,針對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)溫控計(jì)算過(guò)程中,因室內(nèi)試驗(yàn)參數(shù)很難反應(yīng)施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土的真實(shí)性能且傳統(tǒng)反分析方法效率低這一實(shí)際問(wèn)題,提出了采用基于并行粒子群的反分析方法對(duì)混凝土熱學(xué)參數(shù)進(jìn)行反分析。本文利用實(shí)際所測(cè)溫度對(duì)熱

3、學(xué)參數(shù)進(jìn)行反分析,根據(jù)反分析后的熱學(xué)參數(shù)利用有限元進(jìn)行溫度場(chǎng)正分析,分析比較預(yù)測(cè)參數(shù)與試驗(yàn)參數(shù)所得非穩(wěn)定溫度場(chǎng)。通過(guò)工程實(shí)例驗(yàn)證表明,計(jì)算結(jié)果和實(shí)測(cè)結(jié)果較為接近,該方法具有較好的穩(wěn)定性和收斂性,反演結(jié)果可滿足工程要求。該方法可為混凝土壩熱學(xué)參數(shù)反分析提供理論探討意義并具有工程實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文研究的目的是通過(guò)相關(guān)理論和方法研究,尋求有效的碾壓混凝土壩溫控模擬計(jì)算方法以及溫度場(chǎng)反分析方法,從而能更準(zhǔn)確模擬實(shí)際施工過(guò)程中溫度場(chǎng)變化過(guò)程,通過(guò)