排灌机械工程学报

作者：陈德辉, 王子轩, 杨霖, 傅蜀燕, 欧斌

单位：1. 云南农业大学水利学院, 云南 昆明 650201; 2. 云南省中小型水利工程智慧管养工程研究中心, 云南 昆明 650201; 3. 河海大学水灾害防御全国重点实验室, 江苏 南京 210098

关键词：高寒地区,堆石混凝土坝,越冬期,温度应力控制,有限元法

基金：国家自然科学基金资助项目(52069029,52369026);水灾害防御全国重点实验室“一带一路”水与可持续发展科技基金项目(2023490411);云南省农业基础研究联合专项面上项目(202401BD070001-071);云南省教育厅科学研究基金资助项目(2025Y0523)

针对高寒地区堆石混凝土(RFC)坝,尤其岸边坝段在施工越冬期存在温度及应力控制的问题,在传统保温方法基础上,提出基岩保温和过渡层解决方案,以减轻岸边坝段温度应力影响.以云南省某RFC坝为模型,利用MSC-Patran进行前处理,ABAQUS进行计算和后处理.采用顺序耦合法,考虑分仓浇筑及气候变化等因素,建立有限元模型并进行仿真计算.结果表明:未保温时,坝体内外最大温差可达15.00 ℃,温度应力高达3.00 MPa,远超允许拉应力,存在破坏风险;实施保温措施后,坝体温度波动降低,内外温差控制在10.00 ℃左右,温度应力降至2.00 MPa以下;基岩保温措施进一步控制坝体边界温度及温度应力;引入过渡层后,内外温差下降至3.00 ℃左右,拉应力降低至1.00 MPa以下,显著提高了结构的稳定性和安全性.因此,高寒RFC坝施工越冬期有必要实施温控措施,提出的新方法能优化RFC坝温度应力控制.

来源：2025年第5期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

查看排灌机械工程学报杂志2025年第5期