高拱坝特殊工况坝体结构工作性态研究

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拱坝设计时,为防止坝体混凝土产生裂缝,同时考虑混凝土施工的要求,必须设置横缝。为保持拱坝成为一个整体结构受力,横缝必须进行妥善的处理,如接缝灌浆。灌浆时,为保证横缝张开度满足要求,且为确保接缝灌浆质量,除灌浆区混凝土温度要降至设计封拱温度外,灌区上部需有一定厚度盖重区,且盖重区温度也应达到设计规定值。黄河拉西瓦水电站实际运行条件与设计条件相比存在三种特殊运行工况,其一为由于施工进度、以及混凝土悬臂高度的影响,通过对大坝灌区及其盖重区的温度监测资料分析后发现存在局部灌区封拱温度比设计封拱温度高的情况,据此可知,将存在局部拱圈封拱后坝体温度荷载发生变化,本文研究了在此条件下拱坝整体应力条件的变化;在之后局部混凝土冷却过程中横缝的开度变化等工作性态的改变。第二类特殊工况在于研究灌浆区上部盖重区混凝土冷却过程中对下部横缝的影响,并讨论对盖重区混凝土冷却的要求。此外,对高拱坝而言,分期建造提前发电将会产生巨大的经济效益,但与一次建成一次蓄水相比,大坝的真实工作性态和常规结构分析时的工作性态成果将会存在一定的差异。此问题也是本文关注的问题。本项研究主要是针对拉西瓦混凝土拱坝设计中,对带有普遍性的特殊工况下坝体工作性态进行分析,寻求新的合理评估分析方法。此项研究工作完善了研究拱坝局部温度荷载的理论和方法,对于提高混凝土拱坝工作性态的分析计算研究水平,起到了推动作用。
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