寒冷地区碾压混凝土坝施工技术及仿真PDF电子书下载

第一章 引言 1

1.1山口水电站概况 1

1.2设计基本资料 2

1.2.1开发利用要求 2

1.2.2各泄水建筑物水位及泄量 2

1.2.3水文气象资料 3

1.2.4水位、库容及动能参数 7

1.2.5地基特性及设计参数 7

1.2.6基岩峰值加速度 7

1.2.7安全系数 7

1.3碾压混凝土坝的发展及其温控问题 16

第二章 坝线、坝型选择 18

2.1坝线选择 18

2.1.1坝线比选阶段 18

2.1.2项目建议书阶段 19

2.1.3可行性研究阶段 19

2.2坝型选择 20

2.2.1坝线比选阶段坝型比选 20

2.2.2可行性研究阶段坝型比选 20

2.2.3碾压混凝土重力坝方案 20

2.2.4混合坝方案 24

2.2.5二种坝型的综合比较 27

2.2.6工程总体布置 29

2.3泄水建筑物布置方案比选 30

2.3.1泄水建筑物布置比选 30

2.3.2泄水建筑物布置方案比较 32

2.3.3泄水建筑物布置方案比较结论 36

2.4混合坝右岸当地材料坝段比选 37

2.4.1混合坝右岸当地材料坝段坝型 37

2.4.2右岸挡水坝段比选 41

2.5工程总体布置方案简述 46

第三章 挡水建筑物 48

3.1碾压混凝土坝段 48

3.1.1坝体轮廓设计 48

3.1.2坝体防渗结构设计 50

3.1.3坝体分区设计 51

3.1.4坝体分缝、止水及排水设计 52

3.1.5坝体层面结合处理设计 53

3.1.6基础处理 54

3.1.7稳定应力分析 55

3.1.8坝体抗震措施 64

3.2黏土心墙坝段 65

3.2.1坝顶高程 65

3.2.2坝体结构 67

3.2.3坝基及坝肩处理 68

3.2.4坝体抗震措施 69

3.2.5土料设计 69

3.2.6坝体计算 73

3.3接头设计 83

第四章 保温材料简介及选择 86

4.1保温材料简介 86

4.1.1聚苯板保温材料的主要理化性能 87

4.1.2珍珠岩发泡保温涂料的主要理化性能 87

4.1.3聚氨酯保温材料的主要理化性能 87

4.2聚氨酯保温材料 88

4.2.1化学反应 88

4.2.2聚氨酯硬质泡沫（PU）的主要原材料 89

4.2.3彩色聚氨酯 89

4.2.4设备的选型及改造 89

4.3聚氨酯硬质泡沫保温保湿研究 91

4.3.1混凝土保湿意义 91

4.3.2混凝土热湿耦合传导方程及数值解法 93

4.3.3混凝土热湿耦合传导试验研究 95

4.4保温材料施工实例 98

4.4.1三峡工程 98

4.4.2响水拱坝 98

4.4.3新疆石门子碾压混凝土拱坝聚氨酯保温保湿效果分析 99

4.4.4拉西瓦水电站大坝保温和保湿效果试验研究与分析 100

4.5保温材料比较 101

4.5.1施工方法比较 101

4.5.2施工成本比较 102

4.6保温材料厚度计算 103

4.7碾压混凝土养护情况 104

第五章 大坝混凝土 105

5.1大坝混凝土设计 105

5.1.1大坝混凝土强度的设计龄期 105

5.1.2抗冻、抗渗设计指标选择 105

5.1.3坝体各区混凝土设计指标 106

5.1.4原材料的选择 107

5.1.5碱活性骨料对混凝土的影响 110

5.1.6合理选择混凝土粗骨料的最大粒径 111

5.1.7坝体混凝土配合比设计 112

5.2碾压混凝土配合比及其性能试验成果 113

5.2.1碾压混凝土配合比初选试验结果 113

5.2.2碾压混凝土抗冻耐久性 115

5.2.3碾压混凝土自身体积变形性能 117

5.2.4碾压混凝土热学性能 117

5.3常态混凝土配合比及其性能试验结果 118

5.3.1常态混凝土配合比初选试验结果 118

5.3.2常态混凝土抗冻耐久性 121

第六章 热传导原理及有限元分析 122

6.1热传导原理 122

6.2有限元理论 123

6.2.1弹性力学问题基本方程 123

6.2.2有限元方法 124

6.2.3变分原理 125

6.2.4稳态温度场计算 125

6.2.5瞬态温度场计算 127

6.2.6温度应力计算的有限元法 129

6.2.7徐变理论分析 130

6.3计算分析程序 132

6.3.1量纲 133

6.3.2绝热温升计算实例 134

6.3.3平板冷却1（表面给定温度条件） 135

6.3.4平板冷却2（对流散热边界条件） 136

6.3.5混凝土浇筑过程中层间温度突变 137

6.3.6混凝土浇筑过程温度应力 139

第七章 计算模型、参数及边界条件 142

7.1有限元模型 142

7.2材料参数 143

7.2.1基础岩石资料 143

7.2.2混凝土的热学性能 144

7.2.3混凝土力学参数及力学性能 144

7.2.4保温层有限元模型 146

7.3边界条件 147

7.3.1气温资料 147

7.3.2坝址区平均河水温度 148

7.3.3寒潮资料 148

7.3.4水库水温的计算 148

第八章 山口电站大坝安全监测 152

8.1大坝安全监测设计 152

8.1.1碾压混凝土坝段观测设计 155

8.1.2碾压土石坝部分观测设计 159

8.1.3自动化系统设计初步设想 160

8.2监测资料整理和初步分析 160

8.2.1泄洪底孔坝段 160

8.2.2非溢流坝段（0+158.0断面） 171

8.2.3溢流表孔坝段 174

8.2.4发电引水坝段 175

8.2.5新增温度监测 177

8.2.6应变、自生体积变形结果 179

8.2.7结论 180

8.3数值计算与仿真资料对比分析 181

8.3.1非溢流坝段（0+158.0断面） 181

8.3.2坝体应力计算结果 194

8.3.3泄洪底孔坝段温度监测及分析 198

第九章 大坝仿真计算 211

9.1横缝间距的计算 211

9.1.1外界温度年变化引起的应力 211

9.1.2山口碾压混凝土横缝间距的计算 211

9.1.3参数分析 213

9.2仿真计算考虑因素 213

9.2.1混凝土厚度的影响 213

9.2.2边界条件 213

9.2.3入仓温度 214

9.2.4混凝土的绝热温升θ0 214

9.2.5放热系数m 214

9.2.6层间间隙时间的影响 214

9.3寒潮情况下表面保温的计算 215

9.3.1寒潮应力的计算 215

9.3.2实测温度分析 217

9.3.3山口水电站保温保湿方案 219

9.4温度控制措施及其效果分析 221

9.5温度控制标准 230

9.5.1基础温差 230

9.5.2最高温度 231

9.5.3浇筑温度控制 231

9.5.4上下层温差 231

9.5.5表面保温控制内外温差 231

9.6结论 232

参考文献 233