防渗墙塑性混凝土力学性能-波速拟合曲线研究

针对塑性混凝土防渗墙超声波无损检测的应用进行研究。首先设计了3个强度等级的掺膨润土塑性混凝土,通过正交试验探究膨润土掺量、水胶比、砂率、外加剂掺量对塑性混凝土工作性能的影响,确定了最终配合比。基于最终配合比制备混凝土试件并进行力学性能试验、超声波测试和超声波测试比对试验,将得到的强度-波速关系和弹性模量-波速关系进行函数拟合,建立力学性能-波速曲线。结果表明,拟合曲线主要符合二次函数和幂函数形式,得到的5~7 MPa强度-波速曲线(二次函数)和1~7 MPa弹性模量-波速曲线(二次函数)的拟合程度较好,相关系数R2均大于0.94。

超深埋隧洞防渗排水措施与衬砌外水压力分布规律

高外水压力是制约超深埋水工隧洞建设的关键性难题之一,以排水孔为中心的综合堵排措施是降低外水压力的主要举措。为克服传统排水孔实体单元法整体网格划分难度大和计算效率较低的问题,首先,基于ABAQUS平台开发了两节点排水孔线单元模型,并验证其在隧洞工程数值模拟分析中的正确性和有效性;其次,建立了考虑防渗排水措施的围岩-衬砌三维有限元模型,研究多种防渗排水措施下的隧洞渗流场及衬砌外水压力分布规律;最后,探讨了防渗灌浆圈与排水孔设计参数对外水压力分布的影响,提出了防渗灌浆圈与排水孔间隔布置的原则。研究结果表明:所开发的两节点排水孔线单元具有较高的精度,在排水孔数目繁多的模型中具有极高效率;排水孔数目越多、深度越大、排距越小,衬砌外水压力越低;排水孔能够有效降低衬砌的外水压力,而防渗灌浆圈降外压能力有限;在排水孔末端间隔一定厚度围岩后再施作防渗灌浆圈,可更有效发挥两者的降压作用。

托帕水库大坝沥青混凝土心墙设计及渗流特性分析

沥青混凝土具有防渗性能好和便于施工等特点,常作为水利工程的防渗材料。针对新疆托帕水库特有的坝址地形条件进行沥青混凝土心墙坝设计,详细阐述了沥青混凝土心墙的型式、布置型式、断面尺寸以及心墙与各部位衔接等方面的设计,并对已设计的沥青混凝土心墙坝进行渗流计算分析。结果表明:设计的沥青混凝土心墙坝结构合理,防渗设计满足规范要求。

QC小组活动在金川水电站混凝土防渗墙施工中的应用

金川水电站工程截流后,为确保坝址下游及工程防汛安全、工程发电工期目标按期实现,针对深厚含漂(孤)石覆盖层基础,通过QC小组活动,创新研发含漂地层混凝土防渗墙优质高效造孔方法,提前完成主河床围堰防渗墙造孔施工,并产生223.63万元经济效益。

巴家咀水库混凝土防渗墙加固对坝体渗流特性的影响

目前少有防渗墙加固对坝体渗流特性的影响研究,湿陷性黄土地区病险土石坝采用混凝土防渗墙除险加固的报道更是鲜有。为了研究混凝土防渗墙在黄土高原深厚覆盖层湿陷性黄土地区病险土石坝除险加固中的适用性及防渗阻渗效果,本文以巴家咀水库土石坝为工程背景,采用有限元方法研究了上游马道处增设防渗墙后坝体的渗流特性,分析了防渗墙加固前后坝体浸润线高度、渗流量、渗透坡降等渗流特性。结果表明:与加固前相比,增设混凝土防渗墙后,河床断面浸润线高度显著降低,土石料渗透系数越大,降低程度越明显;防渗墙加固后坝体单宽渗流量有大幅度减小,最大减小幅度达64.2%,减小幅度随水库水位降低而增大;渗透系数越大,防渗墙加固后坝体单宽流量减小幅度越大,防渗墙控制坝体渗流量的效果越显著;防渗墙加固后坝体渗透坡降减小幅度随渗透系数减小而增大,渗透系数较小时,防渗墙加固对坝体渗透坡降的影响较为明显。增设防渗墙对坝体渗透稳定性起到了很好的提升效果,研究结果可为大厚度黄土地区土石坝除险加固及类似工程提供参考。

超深覆盖层上沥青混凝土心墙坝防渗体应力变形特性及处理措施研究

防渗体系是保证深厚覆盖层地基上沥青混凝土心墙坝安全运行的最重要结构,其安全性备受关注。因此,对超深覆盖层上沥青混凝土心墙坝开展了大规模的三维有限元分析,研究了防渗体系在填筑和蓄水过程中的应力变形特性。结果表明,沥青混凝土心墙两岸局部区域的拉应变相对较大,应重点关注;嵌入两岸的廊道设计导致廊道及防渗墙顶部两端出现高应力区;在廊道和两岸之间设置结构缝或波纹管,可有效改善廊道和防渗墙应力状态。研究成果为超深覆盖层上土石坝防渗体的设计、优化和安全评价提供了支撑。

明挖隧道工程大体积混凝土防裂抗渗性能研究

为了研究采用SY-COM高性能纤维防裂抗渗复合材料(以下简称SY-COM复合材料)所配制的混凝土的防裂抗渗效果,对其力学、抗渗、抗裂等性能进行了测试,并依托某明挖隧道工程,监测了掺SY-COM复合材料大体积混凝土的内部温度和微应变随时间的变化规律。结果表明:与基准组相比,掺SY-COM复合材料混凝土的抗压、劈裂抗拉和抗折强度均有所提高,抗渗等级由P8提高至P12;掺SY-COM复合材料大体积混凝土的早期温降收缩量较小,早期开裂风险较低,防裂抗渗效果较好。

水库除险加固工程混凝土防渗墙施工方法

水库除险加固在社会发展中有着重要意义,通过运用混凝土防渗墙施工技术,能进一步强化水库工程结构的稳定性,进而减少安全隐患。以某水库工程为例,明确了工程的基本概况和除险加固施工要求,总结了混凝土防渗墙的施工方法,明确了不同施工环节的施工技术要点,旨在提高水库除险加固施工质量,通过提高水库工程安全性,能为当地的民生发展与经济建设贡献力量。

地铁车站大体积混凝土温控抗裂防渗性能研究

以苏州某超长地铁车站大体积混凝土工程为依托,研究了温控型钙镁复合膨胀剂对大体积混凝土抗裂防渗性能的影响,分析了大体积混凝土结构不同部位内部温度及应变随时间的变化规律。结果表明:掺入膨胀剂后,大体积混凝土不同部位的抗裂防渗能力大小为基础底板>基础顶板>负一层外墙>负二层外墙;基础顶板温度修正后的应变值大小为上表面>下表面>中心;膨胀剂具有调控水泥水化放热速率和微膨胀补偿收缩的双重作用,可有效提高超长地铁车站大体积混凝土的抗裂防渗性能。

塑性混凝土在中东地区大型船坞防渗墙中应用的模拟研究

塑性混凝土防渗墙相较于普通钢筋混凝土防渗墙可以大幅提高施工效率,降低成本。论文采用有限元模拟软件对国王港项目干船坞中塑性混凝土防渗墙的防渗和结构性能进行了研究,结果表明,在渗透系数为10^(-8)m/s,无侧限抗压强度在1.5~2.5 MPa时,塑性混凝土防渗墙可以满足项目干船坞的最大渗流量和结构强度要求。

抽水蓄能电站大坝施工期防洪安全问题研究

抽水蓄能电站大坝施工期有遭受暴雨洪水破坏的风险,处置不当就会发生基坑淹没、冲刷破坏及结构受损等问题,对工程质量、施工进度、工程投资等造成较大影响。为此,归纳了抽水蓄能电站大坝施工期防洪安全的主要问题,总结其现象、后果,分析了产生问题的根本原因,并提出了系统性的综合解决方案,以期为我国抽水蓄能电站工程的安全和健康发展提供参考。

水利水电工程中超深塑性混凝土防渗墙施工技术研究

为解决当前水利水电工程中防渗墙施工技术性能不稳定、防渗效果不佳的问题,引入超深塑性混凝土,提出了一种全新的防渗墙施工技术研究。首先,计算超深塑性混凝土配制强度,设计配合比。其次,划分单元槽段,将土体切成槽孔,确定防渗墙造孔位置,进行钻孔。根据水利水电工程防渗墙设计图纸,进行接头管位置的测量放样,下设接头管。最后计算混凝土浇筑的初浇量,采用分层浇筑的方法,浇筑混凝土,形成防渗墙。在此基础上,对水利水电工程中的防渗墙质量进行检查,完成施工。应用分析结果表明,该项施工技术应用后,防渗墙显示出良好的防渗效果,且抗压强度随着龄期的增加而逐渐提高,能够更好地承受各种压力,从而保证工程的稳定性和耐久性。

混凝土防渗墙在水库坝基加固中的应用研究

为有效解决水库坝基渗漏失稳问题,以某水库大坝为例,在明确其坝基存在渗漏失稳问题的基础上,通过多方案比选确定混凝土防渗墙防渗加固方案,提出混凝土防渗墙各项重要参数,据此对混凝土防渗墙的施工工艺流程和方法进行深入分析,使混凝土防渗墙在水库坝基防渗加固中的应用达到理想成效。

水闸下游护坡坡顶防渗材料性能研究

为了确保水闸下游护坡的稳定和安全,防止坡顶渗漏,提高护坡的防渗性能是非常必要的。文章通过室内试验,以塑性纤维为改良剂,对改良后的混凝土立方体进行了抗压强度、抗弯强度以及抗渗性能的测试,同时探讨了其与普通混凝土强度的差异,研究成果可为相关水利工程提供参考依据。

青狮潭水库大坝坝体及坝基接触带防渗加固设计

经鉴定,青狮潭水库大坝存在防渗体系和反滤排水措施不完善,坝基和绕坝渗漏问题,坝体渗流压力分布异常,防渗墙防渗效果差等问题,需要对大坝坝体和坝基进行防渗处理。通过对比高压喷射注浆连续防渗墙和塑性混凝土连续防渗墙两种坝体防渗方案,选择塑性混凝土连续防渗墙两种坝体防渗方案,基础采用帷幕灌浆与心墙边成防渗整体,本文介绍了青狮潭水库大坝除险加固方案比选和设计。

WP-501保护剂在防渗钢纤维混凝土地坪中的应用

神华鄂尔多斯煤制油工厂使用WP-501内掺型水泥基渗透结晶型防渗保护剂对厂区3万m2的地坪进行了防渗处理,同时加入适量多锚点钢纤维来提高混凝土地坪的抗裂性能。浇筑完成后,地坪的渗透系数≤10-12,达到了设计要求,并且通过了国家环保的验收。

水电站大坝混凝土施工及裂缝防渗处理研究

在开展水电站大坝施工阶段,缺乏对混凝土工程的系统化研究,导致透水率难以达到施工要求,基于此,提出水电站大坝混凝土施工及裂缝防渗处理施工技术研究。将普通硅酸盐水泥P·O42.5作为主要材料,从性能角度出发,对大坝混凝土施工材料进行设计,采用多个单元墙段逐个施工的方式对大坝结构浇筑。对于大坝混凝土结构存在的裂缝问题,结合裂缝的具体状态设计了结构表面修补法和内部填充法两种防渗处理施工方式。从测试结果可以看出,施工大坝的透水率始终稳定在1.50 Lu以内,达到了施工管理要求。

补偿收缩混凝土在某箱体式污水处理厂中的应用

为提高箱体式污水处理厂主体结构混凝土的抗裂防渗性能,实现箱体式污水处理厂超长超大钢筋混凝土结构的无缝施工,本文采用“氧化镁膨胀剂配制的补偿收缩混凝土+膨胀加强带”组合技术,并在徐州市某箱体式污水处理厂工程箱体中应用。结果表明:在木模板带模养护条件下,外墙大体积混凝土内部到达温峰值后前3 d的平均降温速率超过了5 ℃/24 h,降温速率较快,若拆模过早则会进一步增大降温速率,温降收缩过大会导致竖向墙体结构早期产生有害裂缝;基础筏板和外墙混凝土内部温度修正后微应变最大值范围分别为84~107 με和37~65 με,30 d内缓慢降至8~34 με和-53~-88 με,氧化镁类补偿收缩混凝土能较好补偿早期温降收缩,筏板混凝土在30 d龄期内一直处于微膨胀状态,外墙混凝土收缩量相对较小,各实体结构均具有良好的抗裂防渗性能。

内掺微生物水工混凝土的抗渗性能试验研究

有效改善水工混凝土防渗体的抗渗性能是提高其耐久性的关键。本文通过开展内掺科氏芽孢杆菌的水工混凝土抗渗试验,分析内掺不同浓度科氏芽孢杆菌对水工混凝土抗渗性能的影响规律;通过氮吸附试验,分析水工混凝土试样的微观孔隙特征,揭示内掺科氏芽孢杆菌对水工混凝土抗渗性能的影响机制。结果表明:内掺矿化微生物可显著提升水工混凝土的抗渗性能;随着内掺微生物浓度的增大,混凝土28 d水渗透性系数降幅呈先大后小的趋势,当内掺微生物浓度为9.8×10^(7)cells/mL时,混凝土的水渗透性系数降幅最大,28 d混凝土水渗透性系数减小了92%;氮吸附微观分析可知,混凝土内掺微生物可减少中大孔数量、细化孔隙,最可几孔径峰值降幅达47.65%,有效改善了混凝土内部的孔隙结构,降低了孔隙连通性,致使水工混凝土的抗渗性能有效提高。

深厚覆盖层上的面板堆石坝防渗布置最优方式

深厚覆盖层上修建面板堆石坝通常采用混凝土防渗墙-连接板-趾板-面板形成完整的防渗系统,防渗墙用于基础防渗,连接板用于协调防渗墙和趾板间不均匀变形。防渗布置可采用单防渗墙、双防渗墙、单连接板、双连接板等多种组合方式,何种防渗布置方式更为高效难以采用理论分析,为揭示防渗布置方式对面板堆石坝工作性态的影响规律,结合某深厚覆盖层上的面板堆石坝,采用三维非线性有限单元法对其进行施工和蓄水过程仿真模拟,研究不同防渗布置方式对坝体、坝基、防渗体系应力变形的影响,结果表明增设防渗墙、连接板并不能实质性地改善防渗体系的应力和变形,反而增加了防渗体系的复杂度、施工难度和工程造价。