新型聚脲混凝土保护材料开发及工程应用研究

船闸闸墙混凝土受过往船只的碰撞、摩擦,容易受破坏、形成擦痕,这不仅影响了船闸的美观,同时影响其耐久性;闸墙混凝土的有效防护是当务之急。以聚天门冬氨酸酯树脂为基体,制备了一系列脂肪族聚脲材料;并通过分析各材料的力学性能,选择其中性能最佳者作为船闸闸墙混凝土的新型抗冲撞保护材料。将该聚脲材料涂覆在混凝土表面,测试分析材料的抗冻融、抗碳化以及抗冲磨性能;在室内性能试验的基础上,将该材料用于葛洲坝和三峡大坝的船闸闸墙,进行现场生产性试验。试验结果表明,该聚脲材料具有显著的耐候性和抗冲撞性能,有望解决船闸闸墙混凝土保护这一世界性难题。     

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。     

用乳胶纤维混凝土修补船闸墙体

由于船只和其它水上交通工具通过船闸时产生涌浪,致使墙体受到冲刷,墙表面混凝土剥落。若采用传统的混凝土开挖方法修补不仅耗资大,而且需要长时间关闸停航,其经济损失严重。美国陆军工程师兵团采用一种较为实用的修补下莫纽门特尔坝船闸闸墙的方法,即在闸墙上喷射乳胶玻璃纤维混凝土薄层,与传统方法相比,新法具有省时、省工和省料的特点。     

聚氨酯/聚脲喷涂弹性体在挡潮闸钢闸门防腐蚀中的应用研究及推广

聚氨酯／聚脲喷涂弹性体是国外为适应防腐和环保需求而开发研制的一种新型无溶剂、无污染的绿色环保材料,具有优异的附着力、韧性、抗冲耐磨性、耐久性及固化快等特点。针对沿海挡潮闸的腐蚀特点及目前防腐蚀措施的局限性,研究新型防腐材料聚氨酯／聚脲喷涂弹性体在挡潮闸钢闸门防腐蚀上的应用,为解决沿海环境中水工钢闸门结构防腐提供了一项新的技术和新的方法。     

环氧树脂修补水工建筑物施工技术要求和质量检查

环氧树脂胶粘材料在水工建筑物中应用,具有独特的优点,但只有通过合理的施工才能取得良好的效果。我省坝下涵管、倒虹吸管、隧洞等水工建筑物裂缝、缺陷采用环氧树脂表面修补技术以及对闸涵工作桥、导墙、钢筋混凝土梁等混凝土构件的贯穿性小面积裂缝采用环氧树脂灌浆技术已有二十来年的研究和应用实践,积累了一些经验。为了保证施工质量,通常对用环氧树脂修补水工建筑物须达到如下施工技术要求和质量检查标准。     

整体式船闸闸室结构宽高比取值分析

本文针对整体式船闸闸室墙底宽取值最小化问题,采用数学优化方法进行研究;并在计算分析的基础上,得到了整体式船闸在设计初期闸墙宽高比取值的主要影响因素以及闸墙宽高比随墙高的变化规律,为设计者初步确定闸墙尺寸提供了参考。     

寒区水工混凝土耐久性质量控制技术的研究

本文针对寒区水工混凝土耐久性面临的问题,提出改性掺合料的使用、表面防护材料的处理、裂缝机理分析及处理和新型纤维增强干粉修补砂浆应用等质量控制技术并研究其对耐久性的影响。     

贵港航运枢纽二线船闸输水系统及引航道布置特点

结合贵港航运枢纽二线船闸工程和征地拆迁困难的特点,通过物理模型试验,提出了山区复杂河段贵港二线船闸总体布置的创新型式、新型闸墙廊道侧支孔输水系统加双明沟消能和适合山区河流特点的引航道布置型式及通航水流条件保障技术等,这些创新技术和成果适合山区河流特点,既能提高该梯级的通过能力,确保船舶安全过闸,又能降低工程造价,具有较好的经济效益和社会效益.     

某船闸加固防护技术措施研究

某船闸位于苏州望虞河立交桥下游,主要沟通望虞河与大运河的航运.加固防护的主要内容为3个闸首的墩墙、渐变段闸室墙及上下游翼墙.加固防护设计采用粘钢加固、植筋锚固和喷涂聚脲技术,以达到长久和有效的加固防护目的.粘贴钢板加固是一种新型加固技术,近年来由于高质量环氧树脂粘接剂的开发,施工方法的简便化和快速化,以及对整体结构尺寸的改变和对原结构的破坏极小等原因,使其得到迅速的发展.我国自20世纪80年代起,先后有数家单位研究和开发该技术,并在工程中加以应用.对整套防护技术施工方法进行了详细介绍,可供类似工程参考.     

大兴水电站厂房和尾水下游墙灌浆处理

大兴水电站厂房1#~3#机闸墩每墩均存在两条横向裂缝、机组基础稳定性不够,尾水下游墙(安装场层和水轮机层)出现渗漏,研究决定采用水泥灌浆和化学灌浆相结合处理方式进行修补处理。其中,对厂房1#~3#机底板进行水泥填充灌浆处理,对裂缝按高程由低至高采用钻斜孔和骑缝孔相结合方式进行环氧树脂化学灌浆修补处理,对尾水下游墙用聚氨酯灌浆材料进行灌浆处理。经过灌浆处理后,上述几处均达到了防渗补强和恢复建筑物整体性目的。     

三峡永久船闸结构锚杆耐久性设计

三峡永久船闸充分利用高强完整的岩体，采用衬砌式混凝土结构形式，闸首支持体混凝土衬砌最小厚度12m，闸室墙混凝土衬砌最小厚度1.5m。在船闸低水位运动或检修时，通过大量的高强结构锚杆将混凝土结构与墙后岩体联系在一起，共同受力。为防止结构锚杆在混凝土与岩体接触面处的自由段遭受腐蚀破坏，采用喷锌与涂环氧封闭层外加橡胶套管的防护措施，以提高结构锚杆的耐久性。对锚杆所处的环境作了系统研究，对整个设计过程作了详细介绍。     

闸室墙混凝土的耐撞磨试验

参照洛杉矶磨耗法进行闸室墙混凝土耐撞磨性能的测定和评价。进行了闸室墙混凝土耐撞磨性能、抗冲击性能和抗冲磨性能的研究,得到混凝土撞磨质量损失率和抗压强度的关系曲线。试验结果表明:参照洛杉矶磨耗法测定和评价混凝土的耐撞磨性能科学合理,经济实用;混凝土的耐撞磨性能和抗冲击性能、抗冲磨性能具有较好的一致性;抗压强度越大,混凝土耐撞磨性能越好,可以通过混凝土抗压强度推算其撞磨质量损失率,为船闸混凝土耐撞磨性能的预测提供了参考依据。     

三峡永久船闸高边坡三维饱和--非饱和渗流场分析

三峡2号永久船闸高边坡在降雨入渗条件下闸室混凝土衬砌边墙的外水压力可能很大,有工程后患之虑。论文针对这个三维降雨入渗复杂渗流场问题,采用基于广义达西定律理论之上的非稳定饱和——非饱和渗流场求解的有限单元法,对不利的连续数天降暴雨情况下的不同时刻的边坡渗流场特性进行计算分析,给出各个典型时刻2号船闸高边坡体中渗流场等水头线和闸室混凝土衬砌墙背面外水压力水头的大小,并与设计允许值进行对比分析,进而给出降雨入渗对闸室边墙稳定的影响程度,有无破坏性作用等。     

新沟河延伸拓浚工程江边枢纽船闸闸室施工控制

针对新沟河江边枢纽船闸闸室施工特点、难点,分析闸室底板及墩墙是大体积混凝土、单节混凝土浇筑量比较大,质量要求高,特别是解决船闸闸室混凝土裂缝的施工通病和外观质量等问题,依据闸室施工工序,优化施工方案,分别从钢筋、模板制作安装,混凝土配合比、浇筑分层、温度控制、振捣、养护,墙后回填土,工程细节问题处理,质量评定情况等方面加以探讨,提出了相应技术措施控制。     

整体式船闸结构设计最小宽高比取值研究

针对整体式闸室结构设计中闸墙底宽与闸墙高比值的取值规律进行了研究,认为现行船闸规范的闸墙底宽与闸墙高取值范围并不适合高水头船闸,因此根据材料力学原理推导了不同设计水头作用下,采用不同混凝土强度等级时闸墙底宽所需满足的最小宽高比公式。该公式克服了以往船闸结构设计中闸墙底宽取值经验性的缺点。有限元数值算例表明,所建议的最小宽高比公式能够满足船闸结构设计的强度与限裂要求,且具有形式简单,便于推广的优点,对于现行船闸设计规范是个很好的补充。     

三峡船闸锚固工程防护技术

锚固工程的防护，既影响锚固结构的工程性能，又直接影响其耐久性．在此对三峡船闸锚固工程的防护环境、结构、措施和固化浆体性能等进行分析．结果表明，单层固化浆体或混凝土对锚固结构能形成保护作用，其防护结构及措施符合规范要求，具有永久性的防护功能．     

喷射硅粉混凝土(砂浆)在船闸修补中的应用

结合盐邵船闸闸室墙体的修补,进行了喷射硅粉细石混凝土（砂浆）的现场喷射及室内性能试验.试验结果表明,潮喷硅粉细石混凝土的抗压、抗拉、抗折强度、抗冲磨强度以及与基底的粘接强度均满足设计要求,可作为船闸闸室墙体的修补材料.     

塑性混凝土防渗墙耐久性的研究和评估

塑性混凝土防渗墙由于其弹性模量较低，能适应砂卵石地基的变形，有较好的抗裂性和抗渗性，因此作为一种新型的防渗墙结构已在工程中得到了初步的推广应用．但是对于塑性混凝土这种新型墙体材料的耐久性问题，国内外尚未进行深入的研究．笔者通过对塑性混凝土宏观的溶蚀试验（CaO溶出过程试验）以及溶蚀前后微观的差热分析、扫描电镜和能谱分析，对塑性混凝土在有水渗漏下的耐久性问题作了深入的研究，并在此基础上，对塑性混凝土防渗墙和普通混凝土防渗墙的耐久性和使用年限作了相应的计算和评估．     

青山头挡潮闸毁坏原因分析及加固处理

根据挡潮闸毁坏情况 ,包括毁坏部位和毁坏程度 ,并在调查部分地区的 2 0多座挡潮闸的运行情况的基础上 ,分析青山头挡潮闸毁坏的原因 ,拟定相应的加固处理措施 ,确定安全可靠的施工方法。简介了胸墙、牛腿、交通桥的改建以及混凝土的设计 ,并且谈了自己的几点体会     

土石坝超深混凝土防渗墙变形与受力分析

我国病险土石坝已开始应用超过60 m的超深混凝土防渗墙进行加固。受库水变化和帮坡加载等作用、基岩嵌固条件及墙体材料性能等影响,防渗墙受力复杂多变。结合花凉亭水库大坝除险加固工程,采用Biot固结理论和南水双屈服面弹塑性模型,对混凝土防渗墙在坝体内的变形与受力情况进行三维仿真分析。成果表明:坝体混凝土防渗墙受老坝帮坡加固和库水上升的影响较小;超深混凝土防渗墙建议适当提高抗压强度、降低弹性模量,以满足其受力和耐久性要求;对于非直线型大坝拐弯处的混凝土防渗墙,底部墙体应力会增大,可考虑增设钢筋等措施。研究成果可为超深混凝土防渗墙的设计提供借鉴。