多侧墙矩形渡槽预应力损失规律测试分析

南水北调中线总干渠漕河渡槽槽身为三槽一联加肋带拉杆的三向预应力结构形式。基于复杂施工条件下的预应力长期原位测试结果,对预应力的损失规律进行了分析,得到了预应力筋孔道摩阻系数 k ,μ值,不同孔道类型的锚具变形和预应力钢筋内缩引起的预应力损失和预应力钢筋松驰损失值,预应力张拉过程中孔道间影响效应,以及分步施工期间和加载过程中预应力历时损失。试验结果表明：瞬时损失的百分数与张拉应力的大小关系不密切;实测预应力损失值与按现行规范中确定预应力损失的方法计算结果有一定差异;锚具变形和预应力钢筋内缩在总损失中所占比重较大。此外,后续荷载作用和温度影响对预应力损失的影响较小可予以忽略。     

复杂曲线预应力钢筋摩擦系数实测与计算

结合南水北调中线某预应力倒虹吸结构钢绞线摩擦系数现场实测,介绍了摩擦系数测试的一般试验过程,明确了复杂曲线预应力钢筋摩擦系数的计算方法,得到了钢绞线摩擦系数的推定值,为同类结构预应力钢绞线的现场参数测定提供了参考。     

不同加载状态曲线锚索沿程预应力损失试验研究

曲线锚索沿程预应力损失是影响衬砌结构应力分布的关键因素，获取摩擦系数和偏差系数尤其重要。开展不同加载状态曲线锚索沿程预应力损失研究，建立了模型试验平台，进行了不分级加载、分级加载和分级循环加载测试，分析了锚固端和张拉端受力特征、预应力损失变化规律、摩擦系数和偏差系数取值，并结合实际工程计算了曲线锚索任意点受力值。结果表明:曲线锚索沿程损失摩擦系数和偏差系数不仅与材料自身属性有关，还受到力学加载状态影响；与不分级相比，分级加载曲线锚索平均预应力损失由 8．47％ 降低至 3．63％，且各级荷载必须给予足够停滞时间，以保持预应力传递；分级循环加载曲线锚索预应力沿程损失大幅降低，而加载时长却较久，不适宜作为常规加载方式，宜作为极个别曲线锚索预应力值不能达标时的应急处置方案。     

使用复合截面孔道防治后张预应力结构浆体泌水的试验研究

孔道灌浆不密实而导致预应力材料的锈蚀是后张预应力体系中一直存在的问题,这将导致预应力的失效,并降低桥梁的耐久性和安全性。本本探讨了水泥浆体泌水的过程和机理,开发了一种新型橡胶棒以成型复合截面预应力孔道,用于解决浆体泌水的危害。对圆形预应力孔道与复合截面预应力孔道的灌浆密实性进行了现场对比试验。结合试验结果,分析了浆体泌水在孔道中产生、传输和分布的特性。结果表明,复合截面预应力孔道的灌浆密实率均值为0.986,远高于圆形预应力孔道的0.906,试验结果验证了复合截面预应力孔道防治浆体泌水的机理。本文的成果可为后张预应力体系耐久性的研究提供参考。     

漕河渡槽后张预应力结构原位测试方法

预应力筋摩阻损失的确定,对于预应力结构的变形和应力计算,乃至结构的施工控制十分重要.预应力钢绞线束在张拉时的受力状况复杂,不仅与施工方法有关,而且与混凝土材料及周边环境状况相关.许多研究表明:预应力钢绞线在张拉过程中实际受力与理论受力有较大差别,其原因是张拉中钢绞线受周围材料摩擦影响,而摩阻损失很大程度上受施工工艺的制约.分析了目前主要采用的预应力测试手段,并结合漕河渡槽实例,详细介绍了一种适用于复杂施工条件下的预应力损失原位测试方法.     

后张预应力锚索孔道摩阻系数测试方法

在曲线型预应力钢筋混凝土结构中,预应力筋与孔道的摩擦系数和锚索安装的局部偏差影响系数是预应力结构设计中的重要参数,其测试结果的准确性直接影响工程结构的安全.结合曲线锚索预应力计算方法,提出局部偏差影响系数、摩阻系数的测试方法.该测试方法已应用于东深供水改造工程渡槽预应力结构试验和南水北调中线穿黄隧洞1∶1仿真试验,可供工程参考应用.     

南水北调中线沙河渡槽预应力钢束调整综述

南水北调中线沙河渡槽采用梁式渡槽结构形式,上部槽身为预制U形双向预应力C50混凝土简支结构。工程开工后,预应力施工中锚索监测数据表明预应力损失值高于设计值,根据现场实测预应力损失及孔道摩阻对渡槽进行了结构复核,结果表明在槽身内壁局部出现拉应力,为确保渡槽安全运行,经过科研和设计单位的深入研究,对原预应力设计方案进行了优化调整,消除了槽身内壁拉应力。     

孔道灌浆稳压不足非线性超声检测试验研究

预应力混凝土结构应用广泛，但施工过程常存在预应力钢筋锈蚀、孔道压浆压力不足等问题。为探索预应力混凝土结构灌浆微小缺陷检测更高效的方法，针对预应力混凝土结构，运用非线性超声检测法检测了因灌浆稳压期压力不足带来的微小缺陷，并将经典的线性超声波法作为对比试验，试验表明:线性超声参数波速与孔道中的微缺陷的相关性不大，非线性参数针对稳压时间不足所导致的预应力混凝土孔道灌浆微缺陷变化更敏感，非线性超声检测孔道灌浆稳压不足造成的缺陷效率更好，精确度更高。     

坝址区覆盖层静力特性参数反演研究

采用室内静力三轴剪切试验和现场旁压试验对某土石坝坝基覆盖层的静力特性参数进行了研究。结合参数敏感性分析结果,以室内试验获得的参数为初值,重点研究了采用三维有限元模拟旁压试验的方法对邓肯-张E-B模型参数进行反演分析,并获得各层土体反演参数优化后的曲线。对比现场旁压实测曲线、室内三轴试验曲线和反演参数曲线可知,在室内试验结果的基础上进行反演分析获得的岩土本构模型参数,更能反映土体原位结构性和应力条件等实际情况。     

海上风机大直径钢管桩基础水平承载特性试验研究

东海大桥风电场二期工程进行了2根1.7 m直径钢管桩的现场水平试验,实测了桩顶荷载-位移关系、桩身变形和桩身弯矩。现场试验结果表明,API规范p-y曲线法计算偏保守,S?rensen修正的p-y曲线计算结果与实测推算结果吻合较好,建议海上风电基础设计应通过细致的地勘或试验,确定符合实际地质特征的p-y曲线或对规范p-y曲线进行修正。     

弧形闸门流激振动功率谱设计及时域反演

针对现有弧形闸门流激振动功率谱设计欠缺,影响弧门动力分析及进一步减振控制的问题,在水流特性和实测脉动压力分析基础上利用优化思想和信号处理技术,以现有实测水头与动水压力对应关系及所选自回归滑动平均模型(ARMA)参数取值范围为约束条件,建立了符合实测荷载要求的功率谱模型和时域脉动荷载反演方法。通过与现有设计方法进行对比,验证了方法的有效性,结合工程实例给出了相应设计功率谱和随机脉动压力时程曲线。     

大口径玻璃钢管承插式接头局部水头损失系数探究

针对大口径玻璃钢管承插式接头局部水头损失系数取值问题,以新疆小洼槽倒虹吸工程为例,结合工程实际选取合理的观测段,并依据多年实测资料,采用伯努利方程原理,初步确定倒虹吸管承插式接头局部水头损失系数。在此基础上,将倒虹吸全段水头损失（包含承插口接头局部水头损失）水力计算结果与上下游水位实测数据进行对比分析,验证该系数取值范围的准确性。最终建议大口径玻璃钢管承插式接头局部水头损失系数ζ取值范围为0．0035～0．005。     

海河堤岸预应力土层锚杆加固的数值模拟分析

为研究预应力锚杆对海河堤岸的加固效果,利用三维显式有限差分法,建立了预应力锚固仿真分析数值模型.通过预应力锚杆的现场试验,获取了数值计算所必需的参数.理论计算与实测结果吻合较好,因而验证了海河堤岸改造工程设计的可靠性.     

水害损失函数与洪涝损失评估

建立简便有效的洪涝灾害损失评价方法对灾害损失进行及时准确的评估,对于防洪减灾和洪水管理十分必要。洪涝损失一般可借助损失函数来描述。本文从洪涝灾害损失作用机理出发,分析了洪涝损失呈S形曲线,通过数学推导构建了基于双曲正切函数的洪涝损失模型,阐述了函数选择的依据,明确了参数的物理意义和定值方法。将汛期降水量作为自变量引入模型,构建了基于实物量的长江三角洲洪涝损失函数,以规避价值量和损失率函数参数确定的主观性。基于实测数据和数值分析方法,拟合汛期降水量与实物量损失关系曲线,确定参数,保证了关键参数确定的客观性。通过建立受灾面积与总损失的线性回归方程,估算了2009—2012年洪涝损失,实例说明了所建立的损失函数评估洪涝损失的可行性。     

拱坝表孔设计及消能问题的探讨

建于狭窄河谷的拱坝一般采用表孔溢流,溢流堰包括圆心点上游头部曲线、堰面曲线及反弧曲线三部分.设计参数有定型水头H<,s>、反弧半径R、反弧角θ<,1>、挑角θ<,2>等.结合已投入运行的几个工程实例对这些参数的设计取值进行研究,将理论计算结果与运行实测结果进行了比较,探讨了各参数的取值范围,对挑流公式、跌流公式的适用条件进行了初步分析.     

PVC硬管摩阻损失的试验研究

根据ＰＶＣ硬管的室内试验和大田实测资料，阐述了管内的水流流态。通过对测试进行回归分析，得出了摩阻损失试验公式，并对ＰＶＣ硬管百米水头损失计算值与大田实测值进行了分析比较。     

联合室内和现场试验确定土体本构模型参数方法研究

提出了联合室内和现场试验综合确定土体本构模型参数的方法。即联合进行室内模拟试验、原位旁压试验和现场大型载荷试验，以E—B模型模拟旁压试验和大型载荷试验过程，采用非线性阻尼最小二乘法和遗传算法最优化理论，依据现场实测旁压试验曲线及大型载荷试验实测土体各点的荷载一位移关系曲线及土体变形分布规律，进行优化反演分析，综合确定土体本构模型参数。从而为考虑土体原位结构性及粒径效应的影响，合理确定覆盖层及大粒径坝料土体的工程力学特性和本构模型参数开辟了新的研究途径。     

长距离供水工程管道接头局部水头损失系数取值分析

以长距离供水工程为例,结合相关资料和工程实践选取管道观测段,并对局部水头损失系数利用伯努利方程原理确定。在详细对比供水工程上下游水位实测数据与水头损失水力结果的基础上,对取值区间的准确性与合理性进一步探讨,最终提出0.0033-0.0055为局部水头损失系数的合理取值区间。     

大跨度斜拉桥索塔锚固区环向钢束预应力损失分析与试验研究

环向预应力筋锚固形式在大跨度斜拉桥中得到广泛应用,其预应力损失计算是设计过程中必须考虑的一个重要环节。通过对吉林省兰旗松花江斜拉桥索塔锚固区的足尺模型试验,分析了环型钢束预应力损失计算的特点,进行了环向预应力钢束孔道摩阻试验、伸长量试验等试验研究,测得了用于预应力损失理论计算的摩擦系数和偏差影响系数,并对实测伸长量与理论计算值进行了比较和分析。     

穿黄隧洞内衬预应力混凝土强度有限元计算分析

为验证穿黄隧洞内衬预应力混凝土强度,根据穿黄隧洞双层复合衬砌结构的特点与作用模式,在考虑钢绞线与孔道摩擦、锚具变形及钢筋内缩等引起预应力损失的前提下,采用三维非线性有限元模型对内衬预应力混凝土强度进行了分析与验证。通过计算得出有效预应力在钢绞线上的分布情况,以及分别在张拉工况与设计水头工况下内衬混凝土的内外表面环向应力和平均环向应力的分布规律。计算结果表明:张拉过程中的预应力损失较为严重,需要在施工过程中严格控制张拉应力以及其他引起预应力损失的影响因素,以保证张拉后有效预应力满足强度要求;穿黄隧洞内衬混凝土在两种工况下均实现全截面受压,应力分布满足设计要求,可保证穿黄隧洞的长期有效运行;模拟计算结果的应力参数值与1∶1仿真模型试验值吻合良好,变化规律与关键参数均基本一致。