堆石混凝土是在自密实混凝土技术的基础之上发展出来的一种新型混凝土施工技术,其施工工艺流程是在堆石之后再浇筑自密实混凝土,利用自密实混凝土的自密实性能,填充堆石之间的空隙,从而使堆石形成一个整体,得到密实、具有足够工作性能的堆石混凝土。堆石混凝土坝从尺寸上来说,属于大体积混凝土的范畴。常规大体积混凝土开裂的情况几乎不可避免,其中大部分开裂原因是由于混凝土温度过高导致的,所以针对堆石混凝土结构的温度场与应力场进行研究,可以减少裂缝的出现,具有极其重要的学术价值和应用价值。通过对堆石混凝土结构在施工期的温度和应变进行监测,可以了解大体积混凝土在施工期的结构状态,然后通过采取合理的施工措施,可以减少混凝土开裂。但是目前的堆石混凝土研究实验基本上是室内试验和小型浇筑仓试验,并未在工程中对堆石混凝土实际浇筑过程进行试验研究。在实际工程中,堆石混凝土在现场施工条件下的温度变化情况与应力变化情况的研究目前还处于空白状态。本文通过对某在建堆石混凝土大坝进行了连续三仓浇筑测量,通过测量堆石和自密实混凝土在连续浇筑过程中的温度变化情况及应变变化情况,结合数值模拟分析堆石混凝土大坝的温度场与应力场变化情况,结合混凝土施工工艺,提出堆石混凝土裂缝控制措施。主要研究成果如下:(1)堆石混凝土浇筑仓在施工期温度场发展规律:从浇筑平面上看,温度最高处位于浇筑仓中部,远离中心的位置,温度越低;从浇筑高度上看,温度最高处位于结构芯部,浇筑仓底部温度低于浇筑仓表面温度;浇筑完成后,浇筑仓各点温度达到其峰值之后,进入降温阶段,仓面层降温速率>仓中心层降温速率>仓底层降温速率;(2)堆石混凝土浇筑仓在施工期应力场发展规律:浇筑完成之后,浇筑仓中心部位混凝土压应力缓慢增长到峰值,达到峰值以后,由于混凝土收缩等因素的作用,压应力会缓慢减少,之后随着时间的变化而缓慢减小,最后达到动态平衡;浇筑仓边缘部位的混凝土压应力发展趋势都是在浇筑完成之后,在一段时间之内压应力达到其峰值,之后缓慢减小,Y方向(长边方向)的应力会慢慢向拉应力发展,但是始终处于安全状态,X、Z方向压应力缓慢减少,但始终处于受压状态。(3)堆石混凝土堆石温度发展规律:堆石温度发展规律与自密实混凝土温度发展一致,浇筑仓中部堆石温度始终低于自密实混凝土温度,浇筑仓边界位置堆石温度在浇筑完成后一段时间(约100h),堆石温度高于自密实混凝土温度。(4)通过此次研究,可以在同类堆石混凝土大坝施工之前,根据施工计划和施工方案,用ANSYS软件对大坝结构进行施工模拟,得到堆石混凝土大坝中的温度与应力分布情况,并结合现场实测与堆石混凝土施工工艺,选择正确的施工方法,减少大坝产生裂缝的可能性。