基于应力-强度关系的拱坝温控曲线优化研究

作者:周秋景; 胡银涛; 赵泽湖; 杨宁; 乔雨
来源:中国水利水电科学研究院学报, 2023, 21(05): 455-465.
DOI:10.13244/j.cnki.jiwhr.20230100

摘要

现有拱坝“三期九阶段”温控曲线存在混凝土应力和抗裂安全系数波动大、性能未能充分发挥的问题。为优化拱坝应力状态,提出一种基于应力和强度关系的混凝土拱坝温控曲线确定方法,构造了优化目标函数,选定了基本线型和基于抛物线线型的温度控制曲线函数,采用仿真方法和室内试验进行了分析验证,并以西南某特高拱坝为例进行应用分析。结果表明:平滑型温控曲线减小了常规温控曲线导致的应力大幅波动变化,在合理线型下更有利于充分发挥材料性能;下凹型温控曲线相应的应力变化与强度发展规律更为一致,过程中抗裂安全系数稳定,是较优线型;温控曲线优化后,相同温度条件下最大应力明显减小,降低了混凝土开裂风险,相同安全系数条件下最高温度控制标准放宽,可降低温控难度,节省温控费用。该研究对混凝土坝智能温控和防裂具有重要意义。

全文