本文選題：CFRD　切入點(diǎn)：冰溫度膨脹力　出處：《青海大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：混凝土面板堆石壩(Concrete Face Rockfill Dam,縮寫為CFRD),作為一種相對(duì)經(jīng)濟(jì)的壩型在世界范圍被廣泛認(rèn)可,其已成為目前我國水電建設(shè)中一種極具競爭性的壩型。CFRD的防滲主要靠上游面的混凝土面板,而為了維持大面積薄層面板的整體性,通常對(duì)面板進(jìn)行分縫處理,并且縫內(nèi)設(shè)置止水結(jié)構(gòu)來用以防滲。雖然分縫緩解了面板的整體應(yīng)力應(yīng)變條件,但同時(shí)其自身的受力條件也變得異常復(fù)雜。高寒地區(qū)冬季水庫結(jié)冰形成冰蓋,冰蓋在氣溫升高的情況下會(huì)產(chǎn)生溫度膨脹力,這種作用力會(huì)對(duì)面板及止水結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。本文首先對(duì)冰的本構(gòu)模型進(jìn)行了介紹,通過ANSYS APDL參數(shù)化命令語言對(duì)冰的瞬態(tài)溫度場及應(yīng)力場進(jìn)行了仿真計(jì)算,得到了冰蓋內(nèi)部溫度場及應(yīng)力場的一般分布規(guī)律,即冰的瞬態(tài)溫度場和應(yīng)力場都集中分布在冰蓋上部約15cm的范圍內(nèi)呈非線性變化,冰蓋表面呈現(xiàn)冰溫度膨脹力極值。而在不同的約束條件下其應(yīng)力值不同,四周直立墻約束的情況下,應(yīng)力值最大約0.369MPa。然后,通過對(duì)面板和止水結(jié)構(gòu)施加冰溫度膨脹力極值,對(duì)其進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析,研究結(jié)果表明:面板應(yīng)變對(duì)施加的冰溫度膨脹力響應(yīng)不明顯,屬毫米級(jí);對(duì)面板的應(yīng)力X方向(順?biāo)鞣较?呈現(xiàn)最大值,約為2.73MPa;對(duì)止水結(jié)構(gòu)橡膠蓋板的應(yīng)力最大值約為15.8MPa,對(duì)橡膠蓋板和扁鋼壓條的應(yīng)變也有一定的影響,應(yīng)當(dāng)引起重視。
[Abstract]:Concrete Face Rockfill dam. is widely accepted worldwide as a relatively economical dam type. It has become one of the most competitive dam type. CFRD seepage control mainly depends on the concrete face of upstream surface in hydropower construction in our country at present. In order to maintain the integrity of large area thin slab, the face slab is usually divided into joints. While the joint alleviates the overall stress and strain conditions of the face slab, the stress conditions of its own become extremely complicated. The reservoirs in the cold and alpine regions freeze to form an ice sheet in winter. When the temperature increases, the ice sheet will produce a thermal expansion force, which will have a negative effect on the panel and the structure of the water stop. The constitutive model of the ice is introduced in this paper. The transient temperature field and stress field of ice are simulated by ANSYS APDL parameterized command language, and the general distribution of temperature field and stress field in ice sheet are obtained. That is to say, the transient temperature field and stress field of ice are all distributed in the range of 15cm in the upper part of the ice sheet, and the surface of the ice sheet presents the extreme value of the expansion force of ice temperature, but the stress value is different under different constraint conditions. The maximum stress value of the vertical wall is about 0.369MPa.Then, by applying the extreme value of the ice temperature expansion force to the panel and the watertight structure, the stress-strain analysis is carried out. The results show that the response of panel strain to the inflating force of ice temperature is not obvious and belongs to millimeter, and the stress X direction (along the direction of water flow) shows the maximum value for the panel. The maximum stress of watertight rubber cover plate is about 15.8MPa, and the strain of rubber cover plate and flat steel bar is also affected, which should be paid more attention to.
【學(xué)位授予單位】：青海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TV641.43

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本文編號(hào)：1665616