水工隧洞衬砌混凝土多尺度开裂机理及防裂技术研究进展

水工隧洞承载着引水、输水、排水等重要功能,是国家水网建设中的重要组成部分。随着西部地区大洞径、深埋深的水工隧洞结构的出现,众多学者针对衬砌混凝土裂缝形成机理进行了研究。首先,基于文献阅读与整理,从水工衬砌混凝土缺陷类型出发,发现衬砌裂缝为病害的重要原因之一,其成为了制约输引水效率的关键因素;其次,根据衬砌裂缝产生的原因及其导致的严重工程后果,对围岩预测、温控措施、混凝土材料性能提升及智能温控养护技术等防裂技术进行了讨论;然后,从多尺度耦合分析模型出发,对钢筋混凝土衬砌的劣化原因进行了总结;最后,基于衬砌混凝土在实际工程中所受的真实荷载及环境条件,展望使用多尺度耦合分析模型,为揭示衬砌混凝土开裂机理提供一种新的方法。

抗裂剂对干热环境抗冲磨混凝土性能影响研究

结合我国西南某流域干热河谷地区某大型水电工程,深入开展了高效抗裂剂对水工混凝土力学性能、变形性能和抗冲磨性能的演化规律研究。结果表明,掺加高效抗裂剂的水工混凝土,其自生体积变形和抗冲磨强度较基准组有所增加,增加量与高效抗裂剂的掺量呈正相关;单位面积上的总开裂面积、干缩率较基准组有所减少,减少量与高效抗裂剂的掺量呈正相关。从孔结构分析角度阐释了抗冲磨性能提升的细观机理。综上,高效抗裂剂对水工混凝土的抗冲磨性能有较好的改善作用。

土木工程建筑中混凝土裂缝的施工处理技术分析

混凝土裂缝是土木工程建筑中的常见问题,影响结构的稳定性和美观性,通过分析裂缝形成的多种因素,包括材料、施工、环境和设计等,以及针对性的解决方案,如裂缝修补技术、结构加固技术和预防性措施,并结合实际案例,评估这些技术在实际工程中的应用效果。文章的研究结果对于提高混凝土结构的安全性、稳定性和美观性具有重要的指导意义。

水利工程施工中混凝土裂缝防治技术研究

水利工程建设中,混凝土结构是最基础的一项,受温度变化、水分变化、结构变形等各种因素影响,混凝土极易产生裂缝,混凝土裂缝直接关系到水利工程的结构稳定性以及功能可靠性。鉴于此,该文以混凝土裂缝防治作为研究内容,分析裂缝病害的具体形成原因,并提出具体的防治处理措施,从而尽可能规避混凝土裂缝所带来的风险,同时遏制混凝土裂缝的出现。

钢筋混凝土结构裂缝成因及质量控制措施

钢筋混凝土结构是现代建筑中广泛应用的一种主要结构形式,然而,裂缝问题一直是其施工和维护过程中的关键挑战之一。论文分析了荷载裂缝和非荷载裂缝的成因,提出了一系列的裂缝控制措施,包括表面封闭法、注射法、压力注浆法以及填充密闭法,同时给出了结构裂缝的加固措施,这些措施的实施有助于减少裂缝的产生,提高钢筋混凝土结构的整体质量水平。

建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制措施

混凝土建筑中,混凝土裂缝问题是其中的一个需要重视的问题。混凝土建筑出现裂缝,往往需要很大的精力去修补,且纵然修补得尽善尽美也会使建筑失去原来的强度,从而对建筑本身或者是使用该建筑的人群产生隐形威胁。在建筑实际施工中混凝土施工裂缝是一项比较常见的问题,因此,根据现阶段现浇混凝土裂缝出现的不同原因简要分析,对于在建筑结构设计方面产生的问题,采取有效的措施来解决现浇混凝土出现的裂缝问题。

水工混凝土结构裂纹修补加固材料的研究进展

针对水工混凝土结构裂缝的严重危害,分析了水工混凝土产生裂缝的原因,介绍了近年来国内外新研制、开发应用的修补加固材料及其技术,并从修补加固材料角度详细阐述了裂缝的预控措施,对水工混凝土构筑物病害处理具有指导意义。

水工薄壁混凝土结构湿度及干缩应力非线性有限元分析

在简要论述水工薄壁混凝土结构干缩开裂原因及机理的基础上,对混凝土湿度场仿真计算时参数的选取进行了必要的讨论。结合姜唐湖退水闸这一工程,对其湿度、干缩变形及干缩应力场进行了非线性有限元分析。研究结果表明,干缩应力对水工薄壁混凝土结构裂缝产生和发展起重要作用,是薄壁结构混凝土及大体积混凝土产生表面或者贯穿性裂缝的必须重点预防的因素之一。

基于计算机视觉的混凝土裂缝识别

为降低对结构表面进行裂缝识别的经济和时间成本,而采用计算机视觉技术、使用消费级照相机对裂缝图片进行处理,识别裂缝区域和测量裂缝宽度,包括图像模糊、图像增强、形态学运算、图像畸变校准、连通域标记、孤立点消除、裂缝碎片拼接等.对提取出的裂缝区域,统计裂缝发展方向,计算其对应的裂缝长度及宽度.通过钢筋混凝土梁静力加载试验,对梁表面裂缝进行拍摄,在实验室条件下得知裂缝宽度误差在0.1mm左右.

混凝土仿真材料特性及其应用的试验研究

大型混凝土结构模型试验材料的选择对于试验结果有重要意义。本文作者对低强度仿真混凝土材料的材料配比、力学性能以及实际应用进行了分析研究 ,分析结果表明 ,仿真材料对于大体积混凝土结构的物模试验是比较理想的材料。

水工混凝土裂缝的成因及控制

水工混凝土裂缝是一个普遍存在而又不易解决的工程实际问题。本文着重分析了水工混凝土裂缝的成因,提出了控制裂缝的相应技术措施。

混凝土泵车结构动强度试验研究

以某公司生产的水泥混凝土泵车为研究对象,对其进行了多工况的动应力测试,通过数据分析,得到各个工况的动应力变化范围和工作频率,通过与对应工况的液压系统实验结果相比较,找到了该泵车动应力较大的主要原因,并给出了最佳的液压系统流量。本研究结果可为厂家进行产品改进提供参考。

大型预应力混凝土渡槽结构受力性能试验研究

本文介绍南水北调中线工程河南段初步设计中提出的跨度为 40m、双箱矩形断面大型预应力混凝土渡槽结构的 1∶5仿真模型试验研究情况 ,对预应力混凝土渡槽结构仿真模型试验中结构自重的模拟与结构承受水荷载作用前初始应力状态的建立、水荷载施加方法等关键技术问题进行了分析讨论。试验结果表明 ,采用调整混凝土初始预应力的方法模拟预应力混凝土渡槽结构在结构自重作用的受力状态是可行的 ,采用单面橡胶和钢结构组成的单腔和多腔加载水囊可以准确地模拟渡槽中水荷载的作用 ,采用全自动数据采集处理系统是保证大型结构模型试验数据采集同步而精确的必要设备条件 ,为大型预应力混凝土结构模型试验提供重要成功经验。针对渡槽单箱承受水荷载和双箱承受水荷载时主要构件的性能测试结果 ,提出各构件的设计方法和结构构造措施以及需要进一步改进的结构设计建议。

水工建筑物混凝土新型防护材料研究与应用

水工建筑物由于经常受到水压、水流冲刷、冻融或干湿循环等作用,容易出现渗漏、老化、溶蚀破坏及腐蚀等问题,缩短了建筑物的服务寿命。以聚氨酯和聚脲为基体,通过聚合反应或物理添加的方式,开发出新型含氟聚氨酯和氟改性聚天冬氨酸酯聚脲两种防渗抗裂涂层材料;通过三氟氯乙烯与不同的乙烯基醚和乙烯基酯的共聚制得了绿色环保的水性氟碳树脂涂料;以聚脲和乙烯基酯树脂为基体,通过与纳米或微米级无机粒子复合的方式,研发了抗冲磨材料。上述一系列防渗抗裂、抗老化、抗冲磨新型防护涂层材料,已成功应用于丹江口大坝加高工程混凝土表面防护、三峡船闸闸墙混凝土抗冲撞等工程,经现场测试及较长时间的服役考验,效果良好。研究成果可为水工防护材料的开发和性能提升优化研究提供重要依据。

基于电阻率的混凝土裂缝测量方法

基于四探针电阻率测量技术,依据试验测得的混凝土表观电阻率变化确定裂缝位置.在考虑到干燥环境、潮湿环境和输入电流方向对裂缝导电能力影响的前提下,采用数值模拟技术探讨了表观电阻率随裂缝深度的变化规律,并将实际裂缝简化为等效裂缝,进而提出裂缝等效电路和等效电阻的方法,研究了表观电阻率与裂缝密实度的关系.结果表明,依据电阻率测量方法可以准确地找出裂缝位置,裂缝深度和密实度与表观电阻率变化有较好的相关性;在干燥环境下,输入电流方向垂直于裂缝时表观电阻率随着裂缝深度或裂缝等效电阻率的增加而增大,输入电流方向平行于裂缝时表观电阻率随裂缝深度或裂缝等效电阻率的增加而减小;在潮湿环境下,输入电流方向垂直于裂缝时表观电阻率不随裂缝深度或裂缝等效电阻率的变化而改变,输入电流方向平行于裂缝时表观电阻率随裂缝深度或裂缝等效电阻率的增加而减小.

纤维增强塑料筋混凝土梁正截面抗裂性能的研究

根据纤维增强塑料筋混凝土梁正截面抗裂度的试验结果 ,建立与钢筋混凝土梁正截面抗裂度计算方法相衔接的纤维增强塑料筋混凝土梁正截面抗裂度的计算方法 ,提出的统一计算公式可供修订我国的《钢纤维混凝土设计与施工规程》以及供设计与施工参考。

水工钢筋混凝土和部分预应力混凝土构件裂缝宽度的计算方法

本文在分析总结国内外研究成果的基础上，根据水工钢筋混凝土及部分预应力混凝土构件截面尺寸大、配筋率偏低的特点，建议了裂缝截面纵向受拉钢筋有效影响区的取值方法，提出了考虑受拉钢筋有效配筋率和混凝土保护层厚度的影响的裂缝宽度计算理论模式简化公式和数理统计公式．本文公式形式简单、应用方便，与大量试验资料符合良好．

混凝土大坝裂缝灌浆处理效果研究

混凝土大坝在施工期或运行期产生裂缝的现象较为普遍,为了满足工程安全运行的要求,一般对危害较大的裂缝进行灌浆处理。本文提出从以下四个方面对裂缝灌浆效果进行综合评价:(1)通过裂缝的成因、特点和危害性认识,评价灌浆处理原则、采用的嵌缝材料是否满足要求;(2)从灌浆施工工艺和质量控制手段评价裂缝灌浆效果;(3)对灌浆处理后的裂缝采取骑缝取芯样并进行力学性能试验,掌握裂缝灌浆后的实际抗拉和抗渗性能;(4)通过裂缝灌浆前后的三维有限元模拟计算,分析灌浆后混凝土坝整体稳定性、重点部位和裂缝处局部力学性能的差异。最后,以青铜峡大坝电站坝段三大条贯穿性裂缝的灌浆效果评价为例,介绍本评价方法的应用。结果表明:采用本评价方法能对裂缝灌浆效果进行较为科学、客观的评价,并对今后的大坝裂缝处理、评价提供借鉴。

基于现场实验的墩墙混凝土真实温度应力性态及开裂机理分析

本文依托某一水闸工程现场观测的温度和气候资料,采用优化遗传算法并结合精确的水管冷却迭代算法对混凝土的特性参数进行了反演分析。结果表明,反演所获取混凝土特性参数能较好体现工程实际情况。在此基础上,实现了墩墙混凝土温度真实应力性态的仿真计算,深入剖析了导致闸墩结构出现"枣核形"裂缝的主要影响因素及其开裂机理,提出了相应的温控防裂措施,为确保本工程后继施工不出现裂缝提供了重要的保证。

混凝土结构裂缝宽度测量系统的研究

混凝土结构裂缝宽度测量对监测建筑结构的健康状态、避免混凝土结构损坏性缺陷具有十分重要的意义。本文介绍了一种手持式混凝土裂缝宽度测量系统,能够现场完成裂缝图像的自动采集、处理、存储和结果显示等功能,也可将原始图像或裂缝测量结果通过USB接口输出。实验表明,系统的测试结果与混凝土裂缝宽度检验规的测量结果相符,两者测量偏差的平均值为28μm。