寒冷地區碾壓混凝土壩施工技術及仿真（簡體書）

本書以工程實踐和仿真計算為基礎，展示了寒冷地區碾壓混凝土施工全過程中的技術創新和新型材料的應用，內容包括：壩線、壩型選擇；擋水建築物；保溫材料簡介及選擇；大壩混凝土；熱傳導原理及有限元分析；計算模型、參數及邊界條件；大壩安全監測與產測溫度數值計算時分析；大壩仿真計算等。
本書可供從事水利工程設計、施工、臨理和科研工作者參考。

前言
第一章 引言
1.1 山口水電站概況
1.2 設計基本資料
1.2.1 開發利用要求
1.2.2 各泄水建築物水位及泄量
1.2.3 水文氣象資料
1.2.4 水位、庫容及動能參數
1.2.5 地基特性及設計參數
1.2.6 基巖峰值加速度
1.2.7 安全系數
1.3 碾壓混凝土壩的發展及其溫控問題
第二章 壩線、壩型選擇
2.1 壩線選擇
2.1.1 壩線比選階段
2.1.2 項目建議書階段
2.1.3 可行性研究階段
2.2 壩型選擇
2.2.1 壩線比選階段壩型比選
2.2.2 T行性研究階段壩型比選
2.2.3 碾壓混凝土重力壩方案
2.2.4 混合壩方案
2.2.5 二種壩型的綜合比較
2.2.6 工程總體布置
2.3 泄水建築物布置方案比選
2.3.1 泄水建築物布置比選
2.3.2 泄水建築物布置方案比較
2.3.3 泄水建築物布置方案比較結論
2.4 混合壩右岸當地材料壩段比選
2.4.1 混合壩右岸當地材料壩段壩型
2.4.2 右岸擋水壩段比選
2.5 工程總體布置方案簡述
第三章 擋水建築物
3.1 碾壓混凝土壩段
3.1.1 壩體輪廓設計
3.1.2 壩體防滲結構設計
3.1.3 壩體分區設計
3.1.4 壩體分縫、止水及排水設計
3.1.5 壩體層面結合處理設計
3.1.6 基礎處理
3.1.7 穩定應力分析
3.1.8 壩體抗震措施
3.2 黏土心牆壩段
3.2.1 壩頂高程
3.2.2 壩體結構
3.2.3 壩基及壩肩處理
3.2.4 壩體抗震措施
3.2.5 土料設計
3.2.6 壩體計算
3.3 接頭設計
第四章 保溫材料簡介及選擇
4.1 保溫材料簡介
4.1.1 聚苯板保溫材料的主要理化性能
4.1.2 珍珠巖發泡保溫涂料的主要理化性能
4.1.3 聚氨酯保溫材料的主要理化性能
4.2 聚氨酯保溫材料
4.2.1 化學反應
4.2.2 聚氨酯硬質泡沫(PU)的主要原材料
4.2.3 彩色聚氨酯
4.2.4 設備的選型及改造
4.3 聚氨酯硬質泡沫保溫保濕研究
4.3.1 混凝土保濕意義
4.3.2 混凝土熱濕耦合傳導方程及數值解法
4.3.3 混凝土熱濕耦合傳導試驗研究
4.4 保溫材料施工實例
4.4.1 三峽工程
4.4.2 響水拱壩
4.4.3 新疆石門子碾壓混凝土拱壩聚氨酯保溫保濕效果分析
4.4.4 拉西瓦水電站大壩保溫和保濕效果試驗研究與分析
4.5 保溫材料比較
4.5.1 施工方法比較
4.5.2 施工成本比較
4.6 保溫材料厚度計算
4.7 碾壓混凝土養護情況
第五章 大壩混凝土
5.1 大壩混凝土設計
5.1.1 大壩混凝土強度的設計齡期
5.1.2 抗凍、抗滲設計指標選擇
5.1.3 壩體各區混凝土設計指標
5.1.4 原材料的選擇
5.1.5 堿活性骨料對混凝土的影響
5.1.6 合理選擇混凝土粗骨料的最大粒徑
5.1.7 壩體混凝土配合比設計
5.2 碾壓混凝土配合比及其性能試驗成果
5.2.1 碾壓混凝土配合比初選試驗結果
5.2.2 碾壓混凝土抗凍耐久性
5.2.3 碾壓混凝土自身體積變形性能
5.2.4 碾壓混凝土熱學性能
5.3 常態混凝土配合比及其性能試驗結果
5.3.1 常態混凝土配合比初選試驗結果
5.3.2 常態混凝土抗凍耐久性
第六章 熱傳導原理及有限元分析
6.1 熱傳導原理
6.2 有限元理論
6.2.1 彈性力學問題基本方程
6.2.2 有限元方法
6.2.3 變分原理
6.2.4 穩態溫度場計算
6.2.5 瞬態溫度場計算
6.2.6 溫度應力計算的有限元法
6.2.7 徐變理論分析
6.3 計算分析程序
6.3.1 量綱
6.3.2 絕熱溫升計算實例
6.3.3 平板冷卻1(表面給定溫度條件)
6.3.4 平板冷卻2(對流散熱邊界條件)
6.3.5 混凝土澆筑過程中層間溫度突變
6.3.6 混凝土澆筑過程溫度應力
第七章 計算模型、參數及邊界條件
7.1 有限元模型
7.2 材料參數
7.2.1 基礎岩石資料
7.2.2 混凝土的熱學性能
7.2.3 混凝土力學參數及力學性能
7.2.4 保溫層有限元模型
7.3 邊界條件
7.3.1 氣溫資料
7.3.2 壩址區平均河水溫度
7.3.3 寒潮資料
7.3.4 水庫水溫的計算
第八章 山口電站大壩安全監測
8.1 大壩安全監測設計
8.1.1 碾壓混凝土壩段觀測設計
8.1.2 碾壓土石壩部分觀測設計
8.1.3 自動化系統設計初步設想
8.2 監測資料整理和初步分析
8.2.1 泄洪底孔壩段
8.2.2 非溢流壩段(O+158.0斷面)
8.2.3 溢流表孔壩段
8.2.4 發電引水壩段
8.2.5 新增溫度監測
8.2.6 應變、自生體積變形結果
8.2.7 結論
8.3 數值計算與仿真資料對比分析
8.3.1 非溢流壩段(O+158.0斷面)
8.3.2 壩體應力計算結果
8.3.3 泄洪底孔壩段溫度監測及分析
第九章 大壩仿真計算
9.1 橫縫間距的計算
9.1.1 外界溫度年變化引起的應力
9.1.2 山口碾壓混凝土橫縫間距的計算
9.1.3 參數分析
9.2 仿真計算考慮因素
9.2.1 混凝土厚度的影響
9.2.2 邊界條件
9.2.3 入倉溫度
9.2.4 混凝土的絕熱溫升θ0
9.2.5 放熱系數m
9.2.6 層問間隙時間的影響
9.3 寒潮情況下表面保溫的計算
9.3.1 寒潮應力的計算
9.3.2 實測溫度分析
9.3.3 山口水電站保溫保濕方案
9.4 溫度控制措施及其效果分析
9.5 溫度控制標準
9.5.1 基礎溫差
9.5.2 最高溫度
9.5.3 澆筑溫度控制
9.5.4 上下層溫差
9.5.5 表面保溫控制內外溫差
9.6 結論
參考文獻