温度变化对混凝土拱坝的响应

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混凝土拱坝对温度变化的响应
今天现存的大多数大坝都是在大约40-50年前建造的，确定现有大坝的安全水平是一项困难的任务，因为根据旧图纸和材料以及退化程度的知识，可能是不够的。

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为了评估现有大坝的稳定性和安全水平，需要新的监测技术和工具。大坝状态监测是大坝安全工作的重要组成部分，可以对大坝的破坏或事故提供早期预警。状态监测包括监视、测量、检查和数据评估。


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数值分析技术和有限元分析的最新发展为将数值模型与状态监测程序集成提供了优势。新的测量结果可以与模型预测结果进行比较，以确定它们是否表明了行为的变化，或者它们是否符合大坝的自然变化。简单地说，有限元模型提供了将自然变化与实际事件分离的机会，从而促进了风险评估。

项目描述:

该项目的主要目的是建立一个混凝土拱坝的有限元模型，并根据大坝所有者提供的温度和变形数据对该模型进行校准。由于分析局限于线弹性范围，因此假定坝体混凝土无开裂。将岩石基础视为一个固体块体和剪切带，忽略了破碎带和裂缝。

项目实施:

  1. 收集岩体属性-热膨胀和弹性模量
  2. 混凝土拱的性能-弹性模量，静水压力，蠕变等。
  3. 材料特性-电导率，比热和密度。
  4. 结构力学分析-杨氏模量，膨胀系数，密度和参考温度。
  5. 大坝测量-平板属性和网格属性。
  6. 温度测量PT100传感器-您也可以根据可用性使用其他传感器。
  7. 水位测量-变形测量-用悬挂摆测量峰值位移。
  8. 有限元模型-使用Abaqus/CAE定义数值有限元模型，并在Abacus中进行传热和力学分析。力学分析包括边界条件，如最外层巨石和桥台之间的相互作用。使用Abaqus斜坡函数施加负载，这意味着负载是线性增加的，并被划分为几个增量，并考虑了季节变化。
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