碾压混凝土坝温度应力理论研究的进展

陈雨田 王艺

【摘要】温度应力在整个拱坝的应力分布中起重要作用,尤其是整体浇筑或长块浇筑的混凝土坝内的温度应力,是产生裂缝乃至危及坝体安全的主要因素,对拱坝的影响尤为严重。

【关键词】碾压混凝土坝；温度应力；仿真分析

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

1碾压混凝土坝温度与应力的特点

1.1 材料性质的影响

影响温度控制的材料参数主要有以下几种：绝热温升、线膨胀系数、弹性模量、徐变量和极限拉伸值。这几种参数中，线膨胀系数和弹性模量主要取决于混凝土原材料，即砂石料和水泥，与施工方法关系不大。因此，本文主要比较在碾压和常态混凝土存在明显区别、又对温度应力有较大影响的几个参数。

（1）绝热温升。混凝土的发热量，主要由水泥水化热引起，虽然粉煤灰在水化过程中也会发热，但其发热量远小于水泥。碾压混凝土的水泥用量较常态混凝土小，因此绝热温升低于常态混凝土。用时由于碾压混凝土中粉煤灰掺量大，而粉煤灰有延迟发热的特点，因此，碾压混凝土的水化热温升速度慢，后期温升大，部分 RCC 混凝土坝曾观测到混凝土浇筑 3 个月后仍在升温的现象。

（2）徐变度。徐变是影响温度应力的一个重要材料性质，徐变的存在使温度应力的部分得到松弛。徐变越大，温度应力越小。混凝土的徐变主要与胶凝材料用量有关，碾压混凝土胶凝材料少，属干硬性混凝土，与常态混凝土相比，其徐变度一般要小，这一点不利于温度应力与防裂。……