混凝土坝全过程多场耦合仿真分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com水利水电技术第46卷2015年第6期混凝土坝全过程多场耦合仿真分析张国新，沙莎(中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室，北京100038)摘要：高坝的工作性态与施工及运行过程密切相关，受到自基础开挖、大坝浇筑、蓄水运行过程中的温度场、渗流场、应力场的不断变化和耦合作用影响。本文介绍了混凝土坝三场耦合作用全过程仿真分析方法，可以模拟基础开挖、大坝浇筑、混凝土水化发热、混凝土硬化、温度控制、接缝灌浆、分期蓄水、环境温度变化等8个过程，开发了温度、渗

2、流、应力三场耦合全过程仿真分析软件SAPTIS。针对小湾、溪洛渡、锦屏等特高坝进行的研究分析表明，采用全过程多场耦合分析方法，可以很好地吻合大坝温度变化、变形过程弄口应力状态，解释温度回升、横缝开合、库盘下沉等现象和大坝的变形时空特性，预测大坝倒悬超标、局部开裂等风险，为大坝的高质量建设和安全运行提供技术支持。关键词：混凝土坝；全过程；多场耦合；仿真中图分类号：TV31文献标识码：A文章编号：1000—086o(2015)06—0087-08Themulti-fieldcouplingsimula

3、tionanalysisofconcretedamsduringthewholeprocessZHANGGuoxin，SHASha(StateKeyLaboratoryofSimulationandRegulationofWaterCycleinRiverBasin，ChinaInstituteofWaterResourcesandHydropowerResearch，Beijing100038，China)Abstract：Theworkingperformanceofhighdamisclos

4、elyrelatedtotheconstructionandoperationprocess．Itisafectedbythechangesandthecouplingofthetemperature，seepageandstressfieldfromthefoundationexcavation，concreteplacementtotheoperation．Inthisstudy，themethodofmulti—fieldcouplingsimulationanalysisofconcret

5、edamsisintroduced．Bythismethod，eightprocessescanbesimulatedincludingfoundationexcavation，concreteplacement，hydrationheatingandhardeningofcon—crete，temperaturecontrolling，jointgrouting，waterimpoundingbystagesandenvironmentchanging．AndthesoftwarenamedSA

6、PTISforthecouplingsimulationanalysisofthetemperature，seepageandstressfieldisdeveloped．ThesimulationofXiaow—an，Xiluodu，andJinpingarchdamsshowthatusingthismethod，theresuhscancoincidewellwiththetemperaturechanges，thedeformationprocess，thestressstateandth

7、echaracteristicsofdeformationdistributionintimeandspace，explainthesephenome—na：temperaturerisingaftergrouting，theopeningandclosingoftransversejoints，andthesinkingofreservoirbasin，forecasttherisksofoverhangexceedingthestandardandlocalcrackingofthedaman

8、dprovidetechnologysupportfortheconstructionofhighqualityandthesafeoperation．Keywords：concretedams；thewholeprocess；muhi—filedcoupling；simulation1概述收稿日期2015．04．．1620世纪末二滩水电站的建成标志着我国水利水基金项目国家“973”计划课题(2013CB036406，2013CB035904)；混电建设进入巨型工程时代，其后又相继