最冷月平均气温在-10℃至-3℃之间的地区为寒冷地区。寒冷地区因为年平均气温较低,所以大坝稳定温度也较低,较大的基础温差容易引起基础贯穿性裂缝;较大的气温变幅、昼夜温差以及频繁的寒潮作用,极易引起混凝土表面裂缝。寒冷地区大坝施工条件与温和地区不同,寒冷地区施工期一般为3月至11月,每年12月至第二年2月停止施工,这种冬季长间歇的施工方式,使得混凝土坝在越冬层面及上下游表面,引起较大的拉应力集中。因较大的内外温差,上下游表面及越冬长间歇面中间部位容易引起较大的水平拉应力,而较大的上下层温差使得坝体极易在越冬层面发生沿施工水平缝的裂缝。寒冷地区一般永久保温,由于保温板作用,混凝土表面温度较外界气温有较大幅度的提高,混凝土允许最高温度也应有所提高。　　基于上述问题,本文围绕寒冷地区碾压混凝土坝的温控防裂措施进行研究,主要完成了以下几方面的内容:　　(1)基于ANSYS平台,编写大体积混凝土三维温度场和徐变应力场仿真分析的APDL程序,重点考虑了冷却水管、表面保温的计算方法;　　(2)以寒冷地区某碾压混凝土重力坝为研究对象,通过对施工期和运行期进行温度场和徐变应力场进行仿真计算,分析了自然入仓(或降低浇筑温度)、表面保温、通水冷却等温控措施的防裂效果,重点分析了不同保温措施对冬季长间歇面的影响;推荐符合该工程的温控措施;　　(3)通过施工期及运行期寒潮作用下的温度场及应力场进行仿真分析,研究寒潮对不同龄期混凝土的影响,探讨了大坝上下游裸露面运行期永久保温的必要性;　　(4)对不同力学参数下基础约束区和非基础约束区混凝土徐变应力场的仿真分析,研究寒冷地区碾压混凝土重力坝温度控制标准,分析取消通水冷却措施的可行性。　　通过以上分析可知,表面保温可有效减小内外温差,降低浇筑温度和通水冷却可有效减小基础温差;对于寒冷地区的碾压混凝土坝,宜降低混凝土浇筑温度、保温、通水冷却措施同时进行,否则难以满足规范中对基础温差、内外温差及上下层温差的要求;对运行期大坝裸露面应采用永久保温板永久保温。单纯从徐变应力场的角度来讲,当降低混凝土浇筑温度的同时,对大坝进行保温,不采取通水措施,基础约束区及非基础约束区混凝土应力均能满足要求;对于年平均气温为2.9℃的坝址,允许基础温差可放宽至21℃,非基础约束区最高温度可放宽至30℃,较规范要求提高3℃左右。