高拱坝混凝土裂缝开合度仿真分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com水利水电技术第46卷2015年第4期拱坝混凝土裂缝开合度仿真分析王祥峰，卫文，黄玮，李洋波(1．中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，四川成都610072；2．三峡大学水利与环境学院，湖北宜昌443002)摘要：基于三维接缝单元，模拟施工期拱坝裂缝开合行为，采用Newton-Raphson迭代法和预处理共轭梯度法开发了拱坝裂缝开度仿真计算程序模块，采用三维有限元仿真软件FZFX3D进行了考虑化学灌浆下裂缝开合度仿真分析；选取四种裂缝面单元刚度系数，通过对比得到本工程混凝土裂缝的缝面刚度系数取值；根据现场裂缝的实际处理情况，仿真模拟裂缝开合过程，并与实测裂

2、缝计资料进行对比分析，绘制了裂缝开合度过程线和缝面开合度云图等，更加丰富、全面地展现了裂缝的开合状态。计算结果表明FZFX3D软件仿真分析裂缝开合状况良好。关键词：化学灌浆；混凝土裂缝；裂缝开合度；裂缝扩展；高拱坝中图分类号：TV642．2(274)文献标识码：A文章编号：1000—0860(2015)04—0055—06Analysisonsimulationofconcretecrack-openingforhigharchdarnWANGXiangfeng，WEIWen，HUANGWei，LIYangbo(1．PowerChinaChengduEngineeringCorporatio

3、n，Chengdu610072，Sichuan，China；2．CollegeofHydraulic＆EnvironmentalEngineering，ChinaThreeGorgesUniversity，Yichang443002，Hubei，China)Abstract：Basedon3一Djointelement，theconcretecrack-openingprocessofarchdamduringconstructionissimulated；forwhichthecalculationmoduleforthesimulationontheconcretecrack··open

4、ingprocessofarchdamisdevelopedwithNewton-Raphsonmethodandconjugategradientmethodforpreprocessing，andthenthesimulationanalysisontheconcretecrack—openingismadewiththesoftwarefor3一Dfiniteelementsimulati0n——FZFX3Dundertheconsiderationofthechemicalgrouting⋯．meanwhile，therigiditycoefficientsfor4crackinge

5、lementsareselectedandthevaluestakenfortherigiditycoefficientsoftheconcretecrackofthisprojectareobtainedthroughthecomparisonconcerned．Basedontheactualconditionofthetreatmentmadeontheinsituconcretecracks，theconcretecrack—openingissimulatedandcomparedwiththemeasureddata，thustheprocessgraphfortheconcre

6、tecrack—openingandthenephogramfortheopeningofthecrackmoutharedrawn，bywhichtheopeningsta-tusismuchmorereflected．Thecalculationresultshowsthatthesoftware——FZFX3Disquitebetterforthesimulationandanal-ysisontheconcretecrack—opening．Keywords：chemicalgrouting；concretecrack；crack·opening；crackextension；hig

7、harchdam混凝土属于准脆性材料，在工程中有着广泛应所以常规分析方法难以准确研究裂缝发展趋势。本用J。混凝土坝在施工过程中出现的裂缝主要是温度文采用了空间8节点无厚度的接缝单元，在FZFX3D裂缝，裂缝开合度是体现混凝土裂缝发展演变、坝温度场和应力场仿真计算程序的基础上，继续添加施体变形过程的一个重要参量，准确分析裂缝的开合度工期裂缝开度仿真计算模块，采用Newton—Raphson迭及其变化过程与趋势，