高混凝土重力坝开裂成因分析及数值研究

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裂缝普遍存在于混凝土重力坝结构中,严重影响其使用功能、耐久性及使用寿命,甚至导致大坝的整体失效。开裂是混凝土坝的主要破坏形式之一,研究裂缝的形成、发展过程对混凝土坝安全稳定有重要意义。本文研究混凝土重力坝的裂缝成因,并结合工程实例对不同荷载组合作用下坝体开裂状况进行研究。主要内容如下:介绍混凝土结构开裂分析的理论基础,包括材料本构关系和裂缝模型等;系统分析导致混凝土坝裂缝产生的成因,结合故障树分析方法,建立混凝土坝开裂的故障树模型;运用模糊综合评价方法对混凝土重力坝开裂的风险因子的影响程度进行分析,并按影响程度分级排序;以龙滩高碾压混凝土重力坝为例,选取水荷载、温度荷载及地震荷载对坝体开裂的影响进行分析,研究不同荷载组合的10种工况下坝体的开裂状况。本文得到的不利荷载组合结论,对混凝土重力坝安全运行和管理提供科学依据,为工程人员采取相应措施,避免不利荷载组合,减少裂缝的产生和发展,以及工程加固提供参考。
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