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伸缩缝防渗结构聚脲基涂层剥离破坏研究 总被引:3,自引:1,他引:2
水工建筑物普遍存在伸缩缝渗漏破坏问题,其破坏机理亟待研究。本文基于南水北调工程实际背景,引入损伤断裂力学理论,建立了内聚力单元的有限元仿真模型,并根据防渗涂层剥离试验的反向压力-位移变形数据,给出了适合于聚脲基复合防渗体系黏接层内聚力单元的刚度和黏聚系数等参数。计算了剥离反向压力,分析了聚脲基防渗涂层厚度对剥离临界反向压力的影响,以及水压力和伸缩缝扩展位移工况下,涂层厚度、涂层弹性模量和内聚力单元切向黏接强度对涂层剥离破坏长度的影响。数值计算结果表明,剥离反向压力与剥离试验的结果基本一致,说明内聚力模型参数的合理,能够有效模拟聚脲基复合防渗涂层剥离破坏的力学机理。同时,水压力和伸缩缝扩展位移工况下的分析结果,也说明了建立的聚脲基防渗涂层破坏分析方法对伸缩缝的防渗设计具有定量的指导作用。 相似文献
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隧道衬砌管片结构直接影响隧道整体安全。本文以某输水水工隧洞为研究对象,利用有限元软件建立三维模型,计算管片变形与应力、接缝变形和螺栓应力,系统分析了内水压力作用下水工隧洞管片衬砌结构受力变形规律。研究表明,管片衬砌结构在内水压力作用下主要呈现向外的变形趋势,环向应力主要以环形拉应力为主;水头高度对不同位置接缝的裂缝宽度影响较小,裂缝平均宽度与水头高度的增长呈现线性关系;同一接缝的外侧开度较大,内侧开度较小,但同一接缝的裂缝开度差值接近;螺栓对于裂缝开度具有一定的限制作用,对于不同接缝和同一接缝不同开度,接缝宽度越大,当螺栓固定程度相同的情况下,螺栓对于裂缝的限制作用越大。 相似文献
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反向压力伸缩缝新型聚脲基复合防渗体系研究 总被引:2,自引:2,他引:0
为解决水工建筑物伸缩缝止水问题,特别是反向水压作用下的伸缩缝或裂缝止水防渗问题,本文研究了一种新型聚脲基复合防渗体系,该防渗体系能够适应低温、潮湿的工作环境,具有绿色环保、止水性能好、耐久性及抗冲耐磨性强、适应伸缩缝三维变形能力等优点。通过与传统止水体系对比,进行了粘结力试验、聚脲基复合材料在不同湿度下的试验、反向压水试验等室内及现场试验研究,同时,对新型聚脲基复合防渗体系材料的性能及作用机理进行了研究。结果表明,新研发材料的粘结强度高、防渗性能好,可以用于潮湿、水中等施工环境。新型聚脲基复合防渗体系在输水隧洞实际工程中的成功应用,进一步证明了该防渗体系的适用性和可靠性。 相似文献
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本文结合实际工程需要,提出能适应水工建筑物伸缩缝大变形的U形止水带止水结构型式及其相应的施工工艺,从理论上和室内试验进行了论证,并在安康水电站消力池底板的伸缩缝进行了现场试验。通过两年的实际运行证明,该方案适用于流速较小的伸缩缝大变形情况。为了满足在高速水流条件下伸缩缝大变形的要求,又提出了一种改进的双面复合GB止水带止水结构型式,可望用于高速水流条件下处理伸缩缝大变形的修补工程。 相似文献
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在地震荷载作用下,重力坝内水下裂缝突然闭合时会产生较大的附加水压力,从而可能引起裂缝失稳,对大坝抗震不利。基于大型有限元软件建立数值分析模型,人为在坝踵设置初始张开宽度为0.001 m的楔形裂缝,以分析在地震作用下不同长度、不同方向的裂缝内部的最大水压分布规律。其中,库水及缝内水体采用势流体单元,库水与坝体、坝基间采用流固单元。研究结果表明,随着裂缝长度的增长,裂缝内最大水压不断增加,最大可达到初始静水压的8.13倍;而随着裂缝角度的增大,裂缝内最大水压先增大后减小;裂缝长度越长,裂缝内最大水压随着角度变化越明显。 相似文献
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在动力荷载作用下,高坝等建筑物内含水裂缝的快速闭合将产生较大的附加水压,导致裂缝失稳破坏.假定裂缝形状为半椭圆形,裂缝边缘张开闭合速度呈正弦规律变化,在此情况下,推导出裂缝在动力荷载作用下因水压缩产生的缝内附加水压计算式.通过实例,分析了裂缝边缘张开闭合速度、排水率和裂缝初始张开宽度对缝内最大附加水压及裂尖应力强度因子的影响规律.研究表明,随裂缝边缘张开闭合速度的增大,最大附加水压逐渐增大,计算实例的缝内附加水压是初始水压的1.798倍;随着初始裂缝宽度的增大,最大附加水压迅速减小;随着裂缝排水率的减小,附加水压及裂尖强度因子迅速增大. 相似文献
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两种级配混凝土试件双轴作用下强度、变形分析 总被引:1,自引:0,他引:1
水工大体积混凝土结构,如各种类型的重力坝和拱坝等,混凝土的大部分都处于明显的二轴或三轴应力状态,因此有必要进行水工上常用的大骨料混凝土双轴荷载作用下的强度和变形试验.对大坝三级配混凝土及湿筛二级配混凝土在双轴压、双轴拉-压荷载作用下的变形和强度特性进行了试验研究.观察了试件的破坏形态,根据试验结果分析了两种不同骨料级配混凝土试件峰值强度、极限变形的变化规律.分别在主应力空间和主应变空间建立了不同级配混凝土的破坏准则,为水工大体积混凝土按多轴强度理论进行设计提供了试验参考. 相似文献
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许多水工建筑物建于基岩上,天然岩体大多存在节理裂隙,在高水压力作用下易发生水力劈裂破坏。为研究裂隙岩体的水力劈裂特性,以水泥砂浆代替岩石、制作预制裂缝试样,研制了高压水密封装置和水压力加载系统,开展了不同缝长和缝宽的砂浆试件水力劈裂试验研究,测定了预制裂缝起裂临界水压力、水力劈裂临界水压力,分析了两者关系,提出了预测表达式。试验结果表明,试件水力劈裂临界水压力为0.441~1.542 MPa,相同条件下,试件水力劈裂临界水压力与初始缝长及缝宽呈负相关关系;预制裂缝起裂临界水压力与水力劈裂临界水压力比值为61.57%~64.17%,与预制裂缝初始缝长和缝宽无关。应用应力强度因子计算公式,综合试验结果,分析得到了考虑预制裂缝宽度影响的裂缝起裂临界水压力和试件水力劈裂临界水压力的计算表达式。 相似文献
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在水工混凝土结构的设计和施工中,为了适应温度变化及基础不均匀变形,需要设置伸缩缝(结构缝),由于施工质量差或运行年限较长,伸缩缝常常出现止水失效现象,造成漏水,严重影响水工混凝土结构的正常使用.结合京密引水渠兴寿倒虹吸及土城倒虹吸涵洞伸缩缝漏水缺陷,提出了处理方案,并进行了实施,取得了满意的效果. 相似文献
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坝高200m以上的面板堆石坝,面板接缝尤其是周边缘将会承受巨在的应力和变形,传统的止水结构已不能满足设计要求,为此,在“九五”期,结合我国湖北省清江水布垭高面板堆石坝开展了能适应大变形和高水头作用的接缝止水结构和止水材料的研究工作。 相似文献
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曾金鸿 《水利水电科技进展》2005,25(3):35-37
介绍了东深供水改造工程渡槽伸缩缝止水结构的优选设计方案———复合压板式橡胶止水.分析了该止水结构的设计特点、安装程序及施工方法.指出止水带U形部分应根据接缝变形量设计,厚度和强度应能承受0 06MPa水压,采用GB止水板与底部混凝土黏结等.实践证明,本工程渡槽伸缩缝结构止水设计合理,施工方便,效果良好,可为我国类似调水工程伸缩缝止水结构的设计和施工提供借鉴. 相似文献
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查龙水电站钢筋混凝土面板堆石坝由钢筋混凝土面板、趾板、防浪墙及各分缝止水系统及防渗帷幕等组成。本文系统地介绍了应用该部自行设计的无轨式滑模进行面板施工的经验,以及混凝土原材料、配合比、浇筑、保温、混凝土质量控制和面板坝的分缝止水系统等施工情况。实践证明,在高寒缺氧地区采用这一施工措施,混凝土面板施工质量优良。 相似文献
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以轴流式机组厂房坝段为研究对象,分析在正常运行和机组检修两种运行工况下不同水平止水布置方案尾水管和蜗壳结构的应力变化规律。研究结果表明:横缝水平止水布置在尾水管弯肘段范围内时,随着止水的上抬尾水管部位混凝土及内敷钢衬拉应力逐渐减小;横缝水平止水布置在蜗壳高程范围内时,与上游竖直止水连通方案比闭合方案缓解蜗壳附近应力效果更佳。实际工程设计中,建议轴流式机组厂房横缝水平止水布置为:水平止水上游段布置在蜗壳进口断面顶板下表面附近,且与上游竖直止水连通;水平止水下游段布置在尾水管扩散段出口顶部高程附近。 相似文献
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在南京某地铁站岩溶及断层破碎带地层开挖深基坑时,由于断层破碎带和地连墙局部嵌固深度不足引起坑底突涌水事故,进而导致基坑变形,对周边环境产生一定影响。在综合分析施工风险和突涌水事故原因的基础上开展围护结构优化设计和突涌水治理。将原设计方案中的第4、第6道钢支撑变更为钢筋混凝土支撑,在有问题的格构柱基础桩外围施打微型钢管桩进行补强;选用凝固时间更快、抗水分散性更好的新型注浆材料GT-1,采用前进式分段注浆和模袋封孔注浆新工艺。通过后期检验,证明围护结构优化设计和坑底突涌水治理效果显著。 相似文献
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SR塑性止水材料是专为混凝土面板堆石坝周边缝和伸缩缝止水而研制的,具有塑性大、耐高低温、延伸性大、耐老化、与基面粘接性强、水中有自愈性和冷操作施工等特性。周边缝模拟试验表明,为高面板坝研制的SR-3塑性止水材料具有更大的延伸性和缝变形适应能力,可作为高面板坝接缝可靠的防渗材料。 相似文献