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中國水科院水工結構研究成果豐碩國際領先

朱伯芳 中國水利水電科學研究院; 北京100038

摘要:中國水科院在水工結構研究方面,成果豐碩,國際領先。首創了混凝土壩溫度應力完整的理論體系和合理的溫度控制措施,解決了大壩裂縫這個世界性難題;開創了拱壩優化數字模型、求解方法和計算軟件,可節省壩體混凝土10%~30%,已應用于一百多座拱壩,節省投資二十余億元;首創了混凝土壩仿真分析方法與軟件,完全按照混凝土壩實際施工的氣候條件、施工進度和隨著不同高程的各層混凝土的不同齡期而變化的力學熱學特性,計算結果與實測資料吻合一致,使大壩應力分析水平大幅度提高;首創了混凝土壩數值監控方法,把儀器觀測與有限元計算方法結合起來,可求出從開工到運行各個時間大壩真實的應力場和安全系數,建立了大壩安全監控新的可靠平臺;發展了混凝土徐變理論,提出了兩個定理,可判斷徐變對壩體應力和變形的影響,提出了混凝土徐變應力分析的隱式解法,提高了計算精度和效率,當時在全球率先編制了5個水工結構有限元計算程序,提供給全國有關單位,使我國水工結構計算進入“有限元時代”,計算水平實現飛躍。

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