基于温度应力仿真的碾压混凝土拱坝诱导缝开裂分析研究

诱导缝作为碾压混凝土拱坝结构防裂措施,能否在坝体温度下降时率先开裂,以消散温度应力,是控制坝体温度裂缝的关键。应用大型有限元分析软件ANSYS,采用薄层实体接缝单元模拟诱导缝,考虑施工期至运行期全过程瞬态温度荷载,通过三维有限元温度应力仿真分析和诱导缝开裂情况分析对全部采用"诱导缝"分缝形式的某碾压混凝土拱坝进行可行性研究。结果表明:坝体高拉应力区设置的诱导缝,在做好缝端处理,消除诱导缝与地基接触部位应力集中的条件下,能够有效地释放坝体应力,保证坝体在温度荷载下的运行安全。仿真分析结果可为该碾压混凝土拱坝的温度控制、裂缝预测及其预防提供参考依据。

基于温度应力仿真的三河口碾压混凝土拱坝分缝设计研究

应用有限元分析软件ANSYS,考虑三河口碾压混凝土拱坝全过程瞬态温度荷载,对采用“4条横缝+4条诱导缝”和“5条横缝+4条诱导缝”的坝体分缝设计方案进行温控仿真分析,并在初期蓄水阶段对坝体接缝实施变形监测分析。结果表明:采取控制浇筑温度和通水冷却的双重温控措施,采用“5条横缝+4条诱导缝”的分缝形式,可确保坝体在温度荷载下的运行安全和蓄水期的正常工作性态。温度控制和裂缝预防研究成果可为类似工程的结构设计和现场施工提供参考。