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原文传递一种狭窄V形河谷对陡坡坝段混凝土温控防裂影响的分析方法

专利名称：	一种狭窄V形河谷对陡坡坝段混凝土温控防裂影响的分析方法
摘要：	本发明公开了一种狭窄V形河谷对陡坡坝段混凝土温控防裂影响的分析方法，涉及水利工程技术领域，包括依次进行的如下步骤：建立包含地基和大坝结构的三维计算模型，形成计算条件，得出狭窄V形河谷下大坝混凝土的温度和应力分布规律，分析不同的河谷形式下坝体混凝土的温度和应力大小，得出河谷形式对坝体混凝土最大应力的影响大小和影响范围。该分析方法为在狭窄V形河谷筑坝提供了安全科学的系统性分析方法。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	华电福新周宁抽水蓄能有限公司
发明人：	曾继坤;周站勇;刘东旭;王振红;汪娟;辛建达;侯文倩;粘智光
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910421396.X
公开号：	CN110106835A
代理机构：	北京超成律师事务所
代理人：	邓超
分类号：	E02B7/04(2006.01);E;E02;E02B;E02B7
申请人地址：	355400 福建省宁德市周宁县狮城镇兴业街180号
主权项：	1.一种狭窄V形河谷对陡坡坝段混凝土温控防裂影响的分析方法，其特征在于，包括依次进行的如下步骤：建立包含地基和大坝结构的三维计算模型，形成计算条件，得出狭窄V形河谷下大坝混凝土的温度和应力分布规律；分析不同的河谷形式下坝体混凝土的温度和应力大小，得出河谷形式对坝体混凝土最大应力的影响大小和影响范围。 2.根据权利要求1所述的狭窄V形河谷对陡坡坝段混凝土温控防裂影响的分析方法，其特征在于，依据狭窄V形河谷的实际特性建立包含地基和大坝结构的所述三维计算模型；所述狭窄V形河谷的实际特性包括河谷横剖面呈“V”字形，V型河谷两岸边坡的倾斜角和坡度。 3.根据权利要求2所述的狭窄V形河谷对陡坡坝段混凝土温控防裂影响的分析方法，其特征在于，建立所述三维计算模型后，同时建立至少两个对比模型。 4.根据权利要求1所述的狭窄V形河谷对陡坡坝段混凝土温控防裂影响的分析方法，其特征在于，所述形成计算条件包括在所述三维计算模型上设置结构的材料分区和浇筑分层，并设置每层的浇筑时间，浇筑温度和水管间距。 5.根据权利要求1所述的狭窄V形河谷对陡坡坝段混凝土温控防裂影响的分析方法，其特征在于，所述得出狭窄V形河谷下大坝混凝土的温度和应力分布规律具体包括如下步骤：根据所述三维计算模型和计算条件，采用计算域的结构划分和计算过程的划分，结合温度场和应力场计算公式，对三维模型进行温度场和应力场的计算，最后得出狭窄V形河谷下大坝混凝土的温度和应力时间分布规律和空间分布规律。 6.根据权利要求5所述的狭窄V形河谷对陡坡坝段混凝土温控防裂影响的分析方法，其特征在于，对所述温度场和应力场的计算包括对浇筑温度与稳定温度之差所引起的温度应力σ1和水化热温度引起的温度应力σ2进行叠加计算，其中所述温度应力σ1用约束系数法求得，由如下式(1)求得，其中所述温度应力σ2由如下式(2)求得：式中:Kp—由混凝土徐变引起的应力松弛系数，在缺乏试验资料时，可取0.5； R—基础约束系数，当混凝土弹模Ec和基岩弹模ER相近时，R可按0－0.6取值，当混凝土弹模Ec和基岩弹模ER不相等时，建基面处R可按0.3－0.7取值； Ec—混凝土弹性模量，MPa； μ—混凝土的泊松比； α—混凝土的线膨胀系数，1/℃； Tp—混凝土浇筑温度，℃； Tf—坝体稳定温度，℃； T(y)—应力计算点y处的温度值，℃； Ay(ξ)—在y＝ξ处加一对单荷载P＝1，对计算点y所产生的正应力影响系数，0－2取值； T(ξ)—在y＝ξ处的温度，℃； Δy—坐标y的增量，m； l—浇筑块长边尺寸，m。 7.根据权利要求6所述的狭窄V形河谷对陡坡坝段混凝土温控防裂影响的分析方法，其特征在于，对所述温度应力σ1和所述温度应力σ2进行叠加计算的公式由如下式(3)求得： σ＝σ1+σ2 (3)。 8.根据权利要求1所述的狭窄V形河谷对陡坡坝段混凝土温控防裂影响的分析方法，其特征在于，所述分析不同的河谷形式下坝体混凝土的温度和应力大小包括对狭窄V形河谷下大坝混凝土的温度和应力分布规律进行分析，对典型剖面温度和应力包络图进行分析以及对特征部位特征点的温度和应力发展过程曲线进行分析。 9.根据权利要求1所述的狭窄V形河谷对陡坡坝段混凝土温控防裂影响的分析方法，其特征在于，还包括根据河谷形式对坝体混凝土最大应力的影响大小和影响范围分析得到不同狭窄V字形河谷性质的大坝混凝土的开裂风险，通过大坝混凝土的开裂风险制定狭窄V型河谷的温控措施和标准。
所属类别：	发明专利