地下粮仓塑料-混凝土防水体系抗水压试验

地下粮仓具有节能、节地、低温和绿色环保等优点,但由于地下水的影响,防水防潮一直是安全储粮的技术难题,为此提出以聚丙烯塑料(Polypropylene Plastic,PP)作为内衬材料的塑料-混凝土防水体系,其中,塑料板与混凝土采用塑料栓钉连接。考虑不同栓钉间距200、300和400mm,设计制作了3个用于地下粮仓的塑料-混凝土水压试件,进行了水压加载试验,分析了塑料构件在水压作用下形态、破环机理、内力和变形。试验结果表明:在水压作用下,塑料板内应力和位移都随水压的增大而增大,节点位置承受较大拉力且应力最大值分布不均,跨中位置承受应力较小且最大值分布均匀;塑料板内跨中位置的位移值随水压增大呈线性增加,节点位置的位移值变化较小。在试验分析的基础上,在10mm厚塑料板和给定连接节点条件下,提出了塑料-混凝土防水体系优化设计措施,塑料-混凝土防水体系达到水压承载力时其破坏模式随栓钉间距的变化而不同,在栓钉间距为200 mm时,其水压承载力达到180 kPa时发生节点焊缝强度破环,此类构件可通过增强节点处焊缝强度提高塑料构件的整体水压承载力;在栓钉间距为300 mm时,其水压承载力达到80 kPa时发生塑料板破环,此类构件可通过增大板厚来提高构件的整体水压承载力;在栓钉间距为400 mm时,其水压承载力达到38 kPa时发生节点焊缝强度破环,此类构件可增大节点焊缝强度来提高构件的整体水压承载力,研究结果为地下粮仓的防水设计提供参考。

地下粮仓防水内衬聚丙烯构件水压受力分析

针对目前地下粮仓在防水防潮方面提出一种内衬聚丙烯构件的防水形式,对其进行水压试验和有限元分析,探究其在水压力作用下的承载能力、破坏形态,以及位移和应变的分布规律。结果表明:在水压作用下,内衬塑料构件防水板底座位置产生较大应力,四节点跨中位置挠度最大,为10.83 mm;当水压达到水压承载力0.08 MPa时,防水板首先出现裂缝发生剪切破坏,栓钉及其与防水板连接节点完好,试验与模拟结果基本吻合,可为实际工程防水设计提供参考。

基于15 mm厚聚丙烯板防水构件水压受力性能分析

采用聚丙烯塑料板作为地下粮仓内衬防水层,该防水层的水压受力性能至关重要。设计了一个15 mm厚塑料板的内衬塑料防水试件,通过水压试验和有限元模拟分析研究了试件的受力机理、破坏形态以及在不同水压作用下试件的应变、挠度变化规律。结果表明:在水压作用下,塑料防水板两节点跨中位置产生较大应变,其值为10175με;四节点跨中位置挠度最大,其值为8.49 mm;当水压达到水压承载力0.18 MPa时,塑料防水板开始发生节点破坏,水压承载力受限于节点强度,可以通过增强节点强度来提高试件水压承载力,模拟结果与试验结果符合性较好,可为地下粮仓防水设计提供参考。