对大体积混凝土建筑物,如挡水大坝,温度应力和温度控制一直是其建设中的瓶颈问题。温度应力是坝体产生裂缝的最主要原因之一。对碾压混凝土坝,虽然水化热温升较常态混凝土坝低,但由于其材料特性和施工特点,坝体内不容置疑地存在着温度应力问题,特别是在自重和水压力作用下,坝踵附近一定范围内存在高应力区,拉应力值较大。复杂温控措施的采用将明显地增加工程造价,影响工程的施工进度。本文研究建坝初期在坝踵附近设一条水平人工短缝,其功能主要是释放拉应力,在规定部位用人工的稳定缝替代由于结构应力作用而产生、在部位及开裂方向均为随机的不稳定裂缝。本文采用三维有限元浮动网格法仿真程序来计算坝体的温度场和温度应力场,对坝体的人工短缝处采用接触单元模型来模拟,根据热传导理论、弹性徐变理论、有限元理论及接触单元计算原理,作者编制了能模拟接缝的碾压混凝土坝温度场和温度应力场三维有限元仿真计算程序。该程序在编制过程中考虑了碾压混凝土分层浇筑、施工间歇、弹模变化、绝热温升过程、环境温度的变化、混凝土徐变、坝体接缝等因素对坝体温度场及温度应力场的影响。本文通过一典型算例对碾压混凝土坝设与不设短缝两种方案施工期和运行期的温度场、温度徐变应力场进行了全过程仿真分析,较为系统的研究了设短缝对坝体应力场的影响。计算结果表明设人工短缝能显著降低坝踵附近的拉应力,但它将坝体拉应力区引入了坝体内部,因此须在缝附近采取适当措施来防止裂缝向内开展。计算结果符合一般规律,证明该程序是正确的,具有很大的实用性。