为研 究温 度荷 载对 江垭 水电站碾 压混 凝土重力 坝的影响 ，以其 非溢流 坝段为研究 对象 ，建立有 限元模型 ， 根据 江垭水 电站 的水温 、气温 、坝体温度 、地基温 度等监测 资料 ，计算分 析 了大 坝运行期 的温度场 ，研究 了 大坝在温度场 影响下的应力 变化 规律 ．研究结果 表明 ：温度荷 载对大 坝运行有 较大影 响，但是 大坝仍满 足 规范设计 要求 ；夏季持续高温 时，应 避免 大坝在 高水位 下运行 ；冬 季持 续低温 时 ，应避免 大坝在 低水位 下 运 行 ． 关键词 ：江垭 水电站 ；碾压混凝土 ；重 力坝 ；温度场 ；温度应力 中 图分 类 号 ：TV642 文 献 标 识 码 ：A 文 章 编 号 ：1002—5634(2014)03—0024一O4 碾压 混凝 土 坝是将 常态 混凝 土坝 和碾压 土石 坝 施 工 的优点 进行 了 融合 ，采 用 振 动 碾 压 实水 泥含 量 比较低 的 千硬性混 凝 土筑 成 的 大 坝．由于其 水 泥 使 用量小 ，施 工简单 且 速 度 快 ，大 坝 造价 较 低 ，碾 压 混 凝 土坝 的应 用越 来 越普 遍 ¨ ．但 是 很 多碾 压混 凝 土 坝 在运行 期 间产 生 不 同程 度 的 裂缝 ，这些 裂 缝 严 重 影 响 了大坝 的运 行 安 全．碾压 混 凝 土 坝是 大 体 积 混 凝 土结 构 ，大坝施 工 期 间 的水 化 热 以及 运行 期 间 的 水温 、大气 温度会 使 坝体产 生较 大 的温度 应力 ，温度 应力是 大 坝产 生裂缝 的主要原 因 ． 目前 ，关 于 碾 压混 凝 土 重力 坝 的温度 场 及 温度 应力研 究 ，多集 中在 施工 过程 中 的温度 控制 ¨ 、施 工期 底 板 应 力 分 析 、运 营 期 温 度 效 应 分 析 等 方 面 。]．在碾压 混凝 土重 力坝 的分析 中 ，将 与坝 体接 触的水体 、气体和地基的监测温度作为边界条件 ，施 加 到计算 模 型上 ，得 到更 加 接 近 于 工程 实 际 情 况 的 分 析结果 ．关 于这方 面 的研究 成果 还较 少 ，开 展基 于 实测 温度 边 界条件 下 的碾压 混凝 土重 力坝温 度场 及 温 度应 力分析 具有 重要 的实 际意 义． 笔 者主 要 采 用 通 用 的 有 限元 计 算 软 件 ANSYS 对 江垭水 电站碾压 混凝 土重 力坝 非溢 流坝段 进行 温 度 场 、温 度应 力和 结构 分析 ．计算 分析 中主要 考 虑温 度 荷载作 用 (水 温 、气 温 、坝 体 温 度 、地 基 温 度 )，研 究 大坝 的温度 应力 及 分 布规 律 ；温度 场 及 温 度应 力 计 算分 析之后 ，计 算 重 力坝 在 结 构 自重 、蓄 水压 力 、 尾 水压 力 、温 变等 荷载下 的应 力和 变形 ，并研 究其 分 布 规律 ，为碾 压混 凝 土重 力 坝 的温 度控 制 设 计 提供 技 术依 据． 1 工 程 概 况 江 垭水 电站 位于湖 南省 张家 界市 慈利县 江垭 镇 的 淡 水 河 上 ，装 机 容 量 3 ×10 kW，年 发 电 量 7．56亿 kW ·h，年调节 水库 库 容 17．41亿 m ，是 湖 南 电网的调 频 、调 峰 电站 ．电站 枢 纽 由大 坝 、引水 系 统和地 下 厂房 、地 面 开 关站 组 成 ．引水 系统 由进 水 口 、引水 隧道 、尾 水调 压井 、尾水 洞组 成．进 水 口设 快 速 门 、检修 门 、拦 污栅 ．设计 建 基 面高 程 140．0m，坝 顶高 程 242．0In，最大 坝高 128m，坝 顶 长 327m．大 坝 为全断 面碾 压混凝 土重 力坝 ． 2 计算模 型 2．1 材 料性 能参数 江垭 水 电站碾 压混凝 土 重力 坝的 坝体为 混凝 土 材 料 ，弹 性 模 量 30 GPa，泊 松 比 0．167，密 度 2420kg／m ，导热 系数 231kJ／(m ·d·oC)，线膨胀 系数 8．1×10一，比热容 0．91kJ／(kg·oC)．

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