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混凝土面板堆石坝面板温度应力及开裂研究.pdf

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资源描述

1、102水电与抽水蓄能Hydropower and Pumped Storage第 9 卷 第 5 期(总第 51 期)2023 年 10 月 20 日Vol.9 No.5(Ser.51)Oct.,20,20230引言混凝土面板堆石坝是一种以堆石为主体结构材料,以混凝土面板作为上游防渗体的土石坝类型。混凝土面板是面板堆石坝的防渗主体,其安全性直接关系到大坝工程能否正常运行。然而,如果设计不当,对结构的不均匀变形或沉降估计不够充分,以及对环境温度变化等一系列其他问题对面板的影响认识不够,则很有可能导致面板防渗体开裂,产生渗漏,对大坝安全造成威胁1-6。虽然目前针对温度变化对面板应力影响的研究众多7

2、-24,但温度应力对面板的破坏形式还未有定论,且研究都是在面板已产生裂缝的基础上进行的。本文则结合某设计中的混凝土面板堆石坝,用实际设计数据对面板变温荷载进行计算模拟,探讨在环境温度变化下面板有可能的开裂区域,从而为设计提供参考。1工程概况该设计中的工程坝顶高程为 783.00m,坝顶宽 8.0m,最大坝高 80.00m,最大坝底宽 232.38m,坝顶长 186.60m。坝体自上游至下游依次布置:钢筋混凝土面板、挤压边墙、垫层、过渡层、主堆石区、次堆石区、下游干砌块石护坡。其上下游坝坡均采用 1:1.4。该坝采用 0.6m 厚的等厚面板,为 C25钢筋混凝土结构,垂直压性缝间距为 12m,垂

3、直张性缝间距为 6m。上游面板周边设混凝土趾板,与岸坡相连,趾板宽度为 6.5m,厚 0.6m。该工程典型剖面坝体结构如图 1 所示。本文重点讨论在坝体已全部填筑完毕,上游水位 740m(死水位),下游无水,加外部车辆荷载,再加温度荷载的情况下面板的应力应变特征。温度荷载工况统计见表 1。表 1温度荷载工况统计表Table1Temperatureloadconditionstatisitics工况荷载施加情况温升工况工况 A面板表面温升 40,底面温升 20工况 B面板表面温升 30,底面温升 15工况 C面板表面温升 20,底面温升 10温降工况工况 D面板表面温降 40,底面温降 20工况

4、 E面板表面温降 30,底面温降 15工况 F面板表面温降 20,底面温降 10其中根据温度荷载的施加情况细分为如表 1 所示的六种工况。混凝土线性膨胀系数=1.010-5(1/)。坝顶路面荷载按 17.9kN/m 均布荷载考虑。死水位 740m 以下的面板温度变化取为表面温度折减一半考虑。2计算结果与分析2.1变温荷载作用下的面板应力如图 2 图 13 所示,即为不同变温荷载下,面板表面主应力分布。混凝土面板堆石坝面板温度应力及开裂研究王震洲,王彦兵,杨柳(国网经济技术研究院有限公司,北京市102209)摘要:针对温度变化对面板应力影响的研究众多,但温度应力对面板的破坏形式还未有定论,且目前

5、研究都是在面板已产生裂缝的基础上进行。本文则结合某设计中的混凝土面板堆石坝,对面板变温荷载进行计算模拟,探讨环境温度变化对面板的影响。计算表明:温降荷载比温升荷载对面板影响明显,且高温降荷载下面板两翼可能出现开裂,并有向面板中腹部延伸的趋势。关键词:混凝土面板堆石坝;面板;温度应力;开裂中图分类号:TV641.43文献标识码:A学科代码:570.30DOI:10.3969/j.issn.2096-093X.2023.05.017103王震洲等:混凝土面板堆石坝面板温度应力及开裂研究 111.21.21.21.41.41.41.41.41.41.41.41.41.61.61.61.61.61.6

6、1.61.61.61.61.61.61.81.81.81.81.81.81.81.81.81.81.81.81.8222222222222222222222.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.42.42.42.42.42.42.42.42.42.42.42.42.62.62.62.62.62.62.62.62.62.62.62.62.62.62.62.62.82.82.82.82.82.82.82.82.82.82.82.82.82.82.82.82.83333333333333333333333333.23.23.23.23.23.23.23.23

7、.23.23.23.23.23.23.23.23.23.43.43.43.43.43.43.43.43.43.43.63.63.63.620406080100120140160720740760780Z/mY/m图 2工况 A 面板表面最大主应力(单位:MPa)Figure 2Maximum principal stress on the concrete face slab under working condition A(unit:MPa)0000.20.20.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.6

8、0.60.60.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.81111111111111111111111111111111111111111111111111111.21.21.21.21.21.220406080100120140160720740760780Z/mY/m 图 3工况 A 面板表面最小主应力(单位:MPa)Figure 3Minimum principal stress on the concrete face slab under working condition

9、A(unit:MPa)111.21.21.21.21.21.21.21.21.41.41.41.41.41.41.41.41.41.41.41.41.61.61.61.61.61.61.61.61.61.61.61.61.61.61.81.81.81.81.81.81.81.81.81.81.81.81.81.81.8222222222222222222222222222.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.42.42.42.42.42.42.42.42.42.42.42.42.42.42.42.42.42.42.62.62.62.62.6

10、2.62.62.62.62.62.62.62.62.62.82.82.82.82.82.82.820406080100120140160720740760780Z/mY/m 图 4工况 B 面板表面最大主应力(单位:MPa)Figure 4Maximum principal stress on the concrete face slab under working condition B(unit:MPa)000000.20.20.20.20.20.20.20.20.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.

11、60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.81111111120406080100120140160720740760780Z/mY/m图 5工况 B 面板表面最小主应力(单位:MPa)Figure 5Minimum principal stress on the concrete face slab under working condition B(unit:MPa)Q4

12、col+dl1:1.252000741.00死水位740.00淤沙高程737.43(3C)(3B)761.00770.00坝顶高程783.00主堆石排水区(3E)防浪墙底高程780.10防浪墙顶高程784.20设计洪水位781.98校核洪水位782.53C25混凝土面板F(d垂直=60cm)C25混凝土趾板T趾板C15混凝土基础挤压边墙(d水平=71cm)垫层区2A(d水平=330cm)过渡区3A(d水平=300cm)正常蓄水位780.00干砌块石护坡P400030001:1.41:0.41:1.41:2.51:0.5730.00主堆石区次堆石区坝轴线石渣回填夯填黏土图 1面板堆石坝典型剖面图

13、Figure 1Typical section of the concrete face rockfill dam104水电与抽水蓄能Hydropower and Pumped Storage第 9 卷 第 5 期(总第 51 期)2023 年 10 月 20 日Vol.9 No.5(Ser.51)Oct.,20,20230.70.80.90.911111111111.11.11.11.11.11.11.11.11.11.11.21.21.21.21.21.21.21.21.21.21.21.21.21.21.31.31.31.31.31.31.31.31.31.31.31.31.31.31.

14、31.31.31.41.41.41.41.41.41.41.41.41.41.41.41.41.41.41.41.41.41.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.61.61.61.61.61.61.61.61.61.61.61.61.61.61.61.61.61.61.61.71.71.71.71.71.71.71.71.71.71.71.71.71.71.71.71.71.71.71.71.71.71.71.81.81.81.81.81.81.81.81.81.81.81.81.81.81.81.81.81.81.

15、91.91.91.91.91.91.91.91.91.91.91.91.9222222222222222.120406080100120140160Z/m720740760780Y/m 图 6工况 C 面板表面最大主应力(单位:MPa)Figure 6Maximum principal stress on the concrete face slab under working condition C(unit:MPa)-0.3-0.3-0.2-0.2-0.1-0.1000000000.10.10.10.10.10.10.10.10.20.20.20.20.20.20.20.20.20.30.

16、30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.70.70.70.70.

17、70.70.70.70.70.70.70.80.80.820406080100120140160Z/m720740760780Y/m 图 7工况 C 面板表面最小主应力(单位:MPa)Figure 7Minimum principal stress on the concrete face slab under working condition C(unit:MPa)-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-0.8-0.8-0.8-0.8

18、-0.8-0.8-0.8-0.8-0.8-0.8-0.8-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.4-0.4-0.4-0.4-0.4-0.4-0.4-0.4-0.4-0.4-0.4-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2000000000000000000.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.60.60.60.6

19、0.60.60.60.60.60.60.620406080100120140160Z/m720740760780Y m/图 8工况 D 面板表面最大主应力(单位:MPa)Figure 8Maximum principal stress on the concrete face slab under working condition D(unit:MPa)由图可见,在变温荷载作用下,面板表面最大和最小主应力分布具有以下特性:(1)工况 A、工况 B、工况 C 为温升工况,在这三种工况下,面板表面最大主应力分布规律基本一致。由于在高程 740m 死水位处变温荷载突变,从而应力在该处均有明显过度。

20、三种工况下面板最大主应力极值都出现在面板-4-4-4-4-4-4-4-4-4-3.5-3.5-3.5-3.5-3.5-3.5-3.5-3.5-3.5-3.5-3.5-3.5-3.5-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-2.5-2.5-2.5-2.5-2.5-2.5-2.5-2.5-2.5-2.5-2.5-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-1.5-1.5-1.5-1.5-1.5-1.5-1.5-1.5-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-0.5-0.5-0.520406080100120140160Z/

21、m720740760780Y/m图 9工况 D 面板表面最小主应力(单位:MPa)Figure 9Minimum principal stress on the concrete face slab under working condition D(unit:MPa)-0.9-0.9-0.9-0.9-0.7-0.7-0.7-0.7-0.7-0.7-0.7-0.7-0.7-0.7-0.7-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5-0.3-0.3-0.3-0.3-0.3-0.3-0.3-0.3-0.3-0.3-0.3-0.3-0.1-0.1-

22、0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.70.70.70.70.70.70.70.70.70.70.720406080100120140160Z/m720740760780Y/m图 10工况 E 面板表面最大主应力(单位:MPa)Figure 10Maximum principal stress

23、 on the concrete face slab under working condition E(unit:MPa)-2.8-2.8-2.8-2.8-2.8-2.6-2.6-2.6-2.6-2.6-2.6-2.6-2.4-2.4-2.4-2.4-2.4-2.4-2.4-2.4-2.4-2.4-2.4-2.4-2.2-2.2-2.2-2.2-2.2-2.2-2.2-2.2-2.2-2.2-2.2-2.2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-1.8-1.8-1.8-1.8-1.8-1.8-1.8-1.8-1.8-1.8-1.8-1.6-1.6-1.6-1

24、.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-0.8-0.8-0.8-0.8-0.8-0.8-0.8-0.8-0.8-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.4-0.4-0.4-0.4-0.4-0.2-0.220406080100120140160Z/m720740760780Y/m图 11工况 E 面板表面最小主应力(单位:MPa)Figure 11Minimum pri

25、ncipal stress on the concrete face slab under working condition E(unit:MPa)中上部,即高程 740m 上部不远处,量值分别为 3.6MPa、2.8MPa、2.1MPa。可以看出,面板最大主应力 1服从由工况 C、工况 B、工况 A 依次增大的趋势。其中死水位以下增大较小,死水位以上增大明显,因此可以得出死水位以上面板最大主应力受温度升高影响比较明显的结论。105王震洲等:混凝土面板堆石坝面板温度应力及开裂研究-0.7-0.7-0.7-0.7-0.7-0.7-0.7-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5-

26、0.5-0.3-0.3-0.3-0.3-0.3-0.3-0.3-0.3-0.3-0.3-0.3-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.1-0.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.30.30.30.30.30.30.30.30.30.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.70.70.70.70.70.70.70.70.70.70.70.70.70.70.70.70.70.70.90.90.90.90.920406080100120140160Z/m

27、720740760780Y/m 图 12工况 F 面板表面最大主应力(单位:MPa)Figure 12Maximum principal stress on the concrete face slab under working condition F(unit:MPa)-2-2-2-2-2-2-2-1.8-1.8-1.8-1.8-1.8-1.8-1.8-1.8-1.8-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.2-

28、1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-0.8-0.8-0.8-0.8-0.8-0.8-0.8-0.8-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.6-0.4-0.4-0.4-0.4-0.4-0.4-0.4-0.4-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2-0.2000000020406080100120140160Z/m720740760780Y/m图 13工况 F 面板表面最小主应力(单位:MPa)Figure 13Minimum principal stress on the concr

29、ete face slab under working condition F(unit:MPa)(2)温升工况 A、工况 B、工况 C 的最小主应力 3分布规律基本相同,均未出现拉应力。三种工况下最小主应力服从由工况 C、工况 B、工况 A 依次增大的趋势。3极值一般都出现在面板中部 740m 高程附近,最大值出现在工况 A,约1.2MPa 左右。由此可以看出,温度升高令面板的最小主应力相应增大。(3)工况 D、工况 E、工况 F 为温降工况,在该三种工况下,面板表面最大主应力分布规律基本一致,面板中上部出现拉应力。由于在高程 740m 死水位处荷载突变,从而应力在该处发生明显变化,该水位以

30、上均为拉应力。三种工况下面板 1最大拉应力极值都出现在面板中上部,即高程 760m 附近,量值分别为-1.4MPa、-0.9MPa、-0.7MPa。死水位以下的面板下部应力在三种工况下变化并不明显。温降荷载下死水位以上面板出现拉应力,且拉应力分布较为广泛,拉应力有随温降越大而增大的趋势。(4)温降工况 D、工况 E、工况 F 的最小主应力 3分布规律基本相同,除少数区域外,整块面板均出现拉应力,且在面板两翼处拉应力较大。三种工况下 3拉应力服从由工况F、工况 E、工况 D 依次增大的趋势,最大拉应力一般出现在面板中上部的两翼处,量值分别为-2MPa、-2.8MPa、-4MPa。高程 740m

31、死水位以下面板拉应力在各工况下虽有变化,但变化并不明显。可见,温降荷载依然是对死水位以上面板影响比较明显。如图 14 和图 15 所示,分别给出了各变温荷载工况下河谷 0+078.82m 剖面面板表面节点最大最小主应力沿高程分布规律。420700.0720.0740.0760.0780.0800.02高程/m1/MPa工况5(无温度作用)工况5A(环境温升40)工况5B(环境温升30)工况5C(环境温升20)工况5D(环境温降40)工况5E(环境温降30)工况5F(环境温降20)图 140+78.82m 剖面变温荷载面板表面 最大主应力沿高程分布图Figure 14Distribution o

32、f maximum principal stress on the concrete face slab of the 0+78.82m profile工况5(无温度作用)工况5A(环境温升40)工况5B(环境温升30)工况5C(环境温升20)工况5D(环境温降40)工况5E(环境温降30)工况5F(环境温降20)2024700.0720.0740.0760.0780.0800.0高程/m3/MPa 图 150+78.82m 剖面变温荷载面板表面 最小主应力沿高程分布图Figure 15Distribution of Minimum principal stress on the concre

33、te face slab of the 0+78.82m profile由图 14 和图 15 可见,温升和温降荷载对面板应力的作106水电与抽水蓄能Hydropower and Pumped Storage第 9 卷 第 5 期(总第 51 期)2023 年 10 月 20 日Vol.9 No.5(Ser.51)Oct.,20,2023用效应相反。温升荷载使面板产生压应力,且温升越高,压应力越明显。温降荷载使面板产生拉应力,同样温降越大,拉应力越明显。显而易见,在高程 740m 死水位处应力有一个明显的突变过程,尤其是温升工况下的面板最大主应力 1和温降工况下的最小主应力3在高程740m处均

34、有显著变化。因此,综上所述,可以得到如下基本结论:环境温升温降均会对面板应力产生一定影响,且温度变化越大影响越明显。其中环境温度升高,面板产生压应力,最大主应力 1在死水位处发生明显突变。环境温度降低,面板产生拉应力,最小主应力 3在死水位处发生明显突变。2.2面板表面高拉应力区分布如图 16 图 21 所示,为各温降荷载工况下面板上表面-1MPa 以上的拉应力分布情况。-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.3-1.3-1.3-1.3-1.3-1.3-1.3-1.3-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.1-1.1-1.1-1.1-

35、1.1-1.1-1.1-1.1-1.1-1.1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-120406080100120140160Z/m720740760780Y/m图 16工况 D 第一主应力高拉应力区(单位:MPa)Figure 16High tensile stress zone of the first principal stress under working condition D(unit:MPa)-4-4-4-4-4-4-4-4-4-3.5-3.5-3.5-3.5-3.5-3.5-3.5-3.5-3.5-3.5-3.5-3.5-3.5-3-3-3-3-

36、3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-3-2.5-2.5-2.5-2.5-2.5-2.5-2.5-2.5-2.5-2.5-2.5-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-1.5-1.5-1.5-1.5-1.5-1.5-1.5-1.5-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-120406080100120140160Z/m720740760780Y/m 图 17工况 D 第三主应力高拉应力区(单位:MPa)Figure 17High tensile stress zone of the third principal stress und

37、er working condition D(unit:MPa)由上述高拉应力区分布情况可知:(1)第一主应力高拉应力区主要在面板上部呈水平分布,基本在高程 760m 处,即死水位以上的面板中部。(2)第三主应力-1MPa 以上拉应力在死水位之上的面板分布广泛。且在死水位附近及面板两翼处有明显的拉应力集中现象。拉应力最值出现在面板两翼处,基本呈竖直分布。工况 D,面板两翼处的拉应力可达-4MPa。可见,温度降低对面板应力影响非常明显,尤其在面板两翼处。-1-1-1-1-1-120406080100120140160Z/m720740760780Y/m图 18工况 E 第一主应力高拉应力区(单位

38、:MPa)Figure 18High tensile stress zone of the first principal stress under working condition E(unit:MPa)-2.8-2.8-2.8-2.8-2.8-2.6-2.6-2.6-2.6-2.6-2.6-2.6-2.4-2.4-2.4-2.4-2.4-2.4-2.4-2.4-2.4-2.4-2.4-2.4-2.2-2.2-2.2-2.2-2.2-2.2-2.2-2.2-2.2-2.2-2.2-2.2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-1.8-1.8-1.8-1.8

39、-1.8-1.8-1.8-1.8-1.8-1.8-1.8-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-120406080100120140160Z/m720740760780Y/m图 19工况 E 第三主应力高拉应力区(单位:MPa)Figure 19High tensile stress zone of the third principal stress under

40、 working condition E(unit:MPa)20406080100120140160Z/m720740760780Y/m图 20工况 F 第一主应力高拉应力区(单位:MPa)Figure 20High tensile stress zone of the first principal stress under working condition F(unit:MPa)(3)由面板两翼竖直分布的拉应力极值区可以看出,环境温度骤降,很有可能使面板两翼产生开裂破坏,并向面板腹部延伸。107王震洲等:混凝土面板堆石坝面板温度应力及开裂研究-2-2-2-2-2-2-2-1.8-1.8-

41、1.8-1.8-1.8-1.8-1.8-1.8-1.8-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.6-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1.2-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-120406080100120140160Z/m720740760780Y/m图 21工况 F 第三主应力高拉应力区(单位:MPa)Figure 21High tensile stress zone of

42、 the third principal stress under working condition F(unit:MPa)3结论从温度变化对面板的应力影响可以看出,温降荷载比温升荷载对面板影响明显,环境温度降低更容易对面板产生破坏。随着温降的加剧,面板表面出现的拉应力区的规模与量值越来越明显。当面板顶面温降达到 40,底面温降 20时,面板表面拉应力可达 4.0MPa。面板在温降荷载作用下,拉应力最值出现在两翼处,呈竖直带状分布。在死水位附近及面板两翼处有明显的拉应力集中现象,有向面板腹部发展的趋势。可以认为,环境温度骤降,很有可能使面板两翼产生开裂破坏,生成裂缝。针对环境温度变化对水面线

43、以上面板变位及应力影响较大的特点,建议在运行期做好水位以上面板的保温工作。变温荷载,尤其是温降荷载下面板两翼处较容易产生拉应力,且拉应力比较集中,为避免面板产生破坏,可采取适当分缝等措施,减小和消除面板两翼的拉应力。参考文献1 麦家煊,孙立勋.西北口堆石坝面板裂缝成因的研究 J.水利水电技术,1999,30(5):32-34.2 罗福海,张保军,夏界平.水布垭大坝施工期面板裂缝成因分析及处理措施 J.人民长江,2011,42(1):50-53.3 罗先启,刘德富,黄峰.西北口面板堆石坝面板裂缝成因分析 J.人民长江,1996,27(9):32-34.4 孙役,燕乔,王云清.面板堆石坝面板开裂机

44、理与防止措施研究 J.水力发电,2004,30(2):30-32.5 宋文晶,孙役,李亮,等.水布垭面板堆石坝第一期面板裂缝成因分析及处理 J.水力发电学报,2008,27(3):33-37.6 周伟,花俊杰,常晓林,等.采用挤压边墙技术的高面板坝裂缝成因分析 J.岩土力学,2008,28(8):2037-2042.7 王子健,刘斯宏,李玲君.公伯峡面板堆石坝面板裂缝成因数值分析 J.水利学报,2,45(3):343-350.8 吴立新.半城子水库大坝沥青混凝土防渗面板低温开裂问题的讨论 J.石油沥青,1990,3:34-37.9 冯永斌,闫世伟.混凝土面板堆石坝面板开裂过程研究综述J.建筑施

45、工,2013(12):82-84.10 张勇,孙宇飞.金川水电站面板混凝土早期开裂试验研究 J.水力发电,2012,38(4):43-44.11 王建江.面板坝面板的开裂原因分析 J.石河子农学院学报,1992,20(2):17-23.12 马锋玲.面板砼防裂技术综述 J.水利水电施工,2004,89(1):11-16.13 黄达海,彭峰.西北口坝面板混凝土裂缝原因分析 J.湖北水力发电,1994,15(2):12-17.14 李峰森,皮安平.某面板堆石坝温度应力分析与裂缝控制研究 J.山西建筑,2012,38(15):252-254.15 张国新,张丙印,王光纶.混凝土面板堆石坝温度应力研究

46、 J.水利水电技术,2001,32(7):1-5.16 李章浩.考虑变温荷载作用的混凝土面板堆石坝应力应变仿真研究 D.西安:西安理工大学,2006.17 罗丹.高混凝土面板堆石坝反分析与面板温度应力研究 D.武汉:武汉大学,2012.18 于淼.公伯峡堆石坝面板温度应力及干缩应力问题研究 D.天津:天津大学,2003.19 于淼,王瑞骏.公伯峡面板堆石坝施工期面板温度应力研究J.水利水电技术,2004,35(8):54-58.20 王瑞骏,王党在,陈尧隆.寒潮冷击作用下堆石坝混凝土面板温度应力研究 J.水力发电学报,2004,23(6):45-49.21 王党在,王瑞骏.日最大降温时堆石坝混

47、凝土面板温度应力研究 J.西北水力发电,2004,20(3):5-8.22 王瑞骏,王党在,陈尧隆.混凝土面板堆石坝施工期面板温度应力仿真分析 J.西北农林科技大学学报,2004,32(10):123-126.23 朱伯芳.水工钢筋混凝土结构的温度应力及其控制 J.水利水电技术,2008,39(9):31-35.24 程嵩,张嘎,张建民.有挤压墙面板堆石坝的面板温度应力分析及改善措施研究 J.工程力学,2011,28(4):76-81.收稿日期:2022-12-01 修回日期:2022-12-25王震洲(1990),男,工程师,主要研究方向:水利工程设计、水电站建设管理与技术咨询。E-mail

48、:王彦兵(1987),男,高级工程师,主要研究方向:岩土工程勘察设计、水电站建设管理与技术咨询。E-mail:杨柳(1990),男,高级工程师,主要研究方向:电力系统运行与控制、发电厂电气设备、水电站建设管理与技术咨询。E-mail: A Study on Temperature Stress and Crack of CFRD Face PlatesWANGZhenzhou,WANGYanbing,YANGLiu(StateGridEconomicandTechnologicalResearchInstituteCo.Ltd.,Beijing102209,China)Abstract:Stu

49、diesontheimpactofstressofconcretefacebroughtbytemperaturechangearenumerous,butdamagetoconcretefacerockfilldammadebytemperaturestresshasyetcametoaconclusion,andthepresentstudyisbasedontheconcretefacewithcracks.Accordingtoaconcretefacerockfilldaminadesign,thispapermakescalculationandsimulationonthecon

50、cretefacetemperatureloadandexploresinfluenceonconcretefaceimposedbyenvironmentaltemperaturechange.Calculationsindicatethattemperaturedroploadhasgreaterinfluenceonconcretefacethantemperatureriseloaddose,andtwowingsoftheconcretefacemightcrackunderhightemperatureandthecrackingmighttendtoextendtothemidd

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