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随着坝高157.6m的云南万家口子碾压混凝土拱坝的建成,世界高碾压混凝土拱坝的坝高记录将再次被刷新。高碾压混凝土拱坝建设中一个重要的研究课题就是坝体施工和运行期间坝体的温控防裂问题,但是目前的温控防裂仿真计算仍然有许多问题,想精确的对高碾压混凝土拱坝进行全程仿真模拟仍然要解决许多挑战性课题。本文结合万家口子拱坝的温控防裂工作进行了以下研究:1、分期浇筑混凝土结合面上温度初始值的确定方法研究根据能量守恒原理,分析了混凝土浇筑结合面上节点初始温度取值不同时,造成温度场计算值与理论分析值(或者实测值)偏差的物理原因。最后,根据能量守恒原理,推导出确定混凝土浇筑结合面上节点初始温度的计算公式。2、模拟水化热对比试验设计采用理论计算与有限元模拟相对比的方法,设计了一个模拟水化热的对比分析试验,正确的区分了ANSYS软件中模拟水化热的两个命令。3、非金属水管的通水冷却模拟与研究采用有限元法模拟研究了非金属水管的冷却问题。研究了冷却水温和通水时长对一期冷却效果的影响,得到不同冷却水温条件下混凝土的平均绝热温升变化曲线。计算了二期冷却水温取值不同时,水温对冷却效果的影响以及冷却水管附近的应力场的变化情况和影响范围。4、万家口子拱坝温控防裂仿真计算采用参数化(APDL)有限元分析技术,开发了坝体建模和计算的参数化程序,对云南万家口子高碾压混凝土拱坝进行温控仿真分析。计算分析了坝体永久保温条件下,温度场和应力场的的变化情况。计算结果显示,采用永久保温以后,坝体新浇筑混凝土部分的温度场基本呈均匀状态;虽然大气温度变化是影响坝体表面温度的主要因素,但是由于保温层的作用,气温变化对坝体表面的影响被极大的削弱,坝体表面很难有裂缝产生。