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随着我国水利事业的发展,大体积混凝土工程的数量也在与日俱增。20世纪初期,国内外学者针对日益突出的混凝土的裂缝问题展开了大量的研究,在其机理及防止方法研究领域取得了许多有意义的研究成果,同时也出现了很多误防和误判的案例。造成混凝土开裂的原因比较复杂,裂缝形式多种多样,裂缝在不同结构和情况下的产生、发展又具有各自的特点,因此,只有系统深入的研究和剖析特定条件下裂缝发生机制和发展规律,才能够针对不同开裂形式,科学合理地采取防裂方法及具体措施。 本文在总结国内外学者研究的基础上,结合热传导理论和有限元理论,针对碾压混凝土开裂机理展开研究。通过大型有限元软件ANSYS建立碾压混凝土有限元模型完成网格划分,采用自己编制的FORTRAN程序进行三维不稳定温度场和徐变应力场的仿真计算分析。 通过查阅国内研究文献和资料,总结了国内碾压混凝土温控防裂研究方法,在调研国内碾压混凝土的绝热温升和强度范围的基础上,引入水化度的概念拟合了碾压混凝土绝热温升公式。针对碾压混凝土开裂机理,提出新的敏感新指标应温比,并对碾压混凝土大坝基础强约束区展开了分析研究,确定了影响敏感性指标的主要因素,并进行了仿真对比分析。仿真计算结果表明了敏感性指标能够有效地反应碾压混凝土对温度的敏感程度,且可以作为评价混凝土局部温度应力剧烈变化的指标。最后通过对马堵山碾压混凝土溢流坝的多工况仿真分析,结果表明采取的温控措施合理有效,不仅降低了大坝的绝热温升峰值和最大温度应力,而且降低了混凝土温度敏感性。