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拱坝是固结于基岩的高次超静定空间壳体结构,既有拱作用又有梁作用,其主要荷载是通过拱的作用传到两岸坝端。拱坝一般比较单薄,对外界气温和水温的变化比较敏感,坝内温度变化比较大,除了坝顶为自由边界外,其它三面都受到基岩的约束,温度变形受到的外界约束比较大。因此,温度变化对混凝土拱坝的应力状态具有重要的影响。 论文根据热传导理论及有限元理论,用三维有限元浮动网格法对施工期和运行期温度场进行了全过程仿真分析,较为系统的研究了混凝土拱坝施工期和运行期温度场分布规律,在分析中按照混凝土拱坝施工过程,考虑了混凝土分层浇筑、施工间隙时间、绝热温升过程及坝体材料分区、水库分期蓄水和环境温度变化等因素对坝体温度场的影响。结合陕西蔺河口水电站工程实际资料,对M方案和N方案温度场进行了施工期和运行期全过程仿真计算分析,给出了拱冠梁剖面和坝体中心纵剖面准稳定温度场等值线图以及施工期、运行期拱冠梁剖面和坝体中心纵剖面非稳定温度场等值线图,提供了施工期逐月和运行期每年最高、最低温度等成果,分析了坝体温度分布规律以及高温区形成的原因,并探讨了预埋冷却水管的效果和可行性以及预埋冷却水管的区域。以上成果为蔺河口水电站碾压混凝土拱坝温控设计、施工和运行期温控管理提供了可靠的依据,具有重要的理论研究参考价值和实际应用价值。