不同强度等级混凝土尺寸效应试验研究

为了研究不同强度等级混凝土强度的尺寸效应,分别对C15、C20和C30等级混凝土,边长分别为100、150和150 mm的立方体试件进行了抗压和劈裂抗拉试验。建立了不同强度等级混凝土抗压与劈裂抗拉强度尺寸效应律的计算式,并通过试验数据验证了其适用性。试验结果表明,混凝土的立方体抗压强度和劈裂抗拉强度均存在尺寸效应,随着强度等级增大尺寸效应显著性逐渐增大;抗拉尺寸效应大于抗压尺寸效应。     

干湿循环对面板混凝土抗冻耐久性的影响

针对我国北方面板混凝土服役过程中遭受的干湿与冻融循环共同作用导致的混凝土性能劣化问题,以浸烘循环和冻融循环模拟实际情况并同时考虑先后次序问题,通过对试件进行0、20、40、60次的浸烘循环预处理,开展了混凝土冻融循环试验,探究了干湿循环对混凝土抗冻耐久性的影响。试验结果表明,干湿循环在一定程度上会加剧冻融循环带来的损伤,随着浸烘循环预处理次数的增加,混凝土在冻融过程中的质量、动弹性模量、超声波波速大幅降低,渗透系数大幅增加;微观上,浸烘循环预处理造成混凝土微观层面上的初始损伤并产生初始微裂纹,使水分更易侵入混凝土,导致在冻融循环中更易产生新的微裂纹及初始微裂纹的发育,从而降低混凝土抗冻耐久性。     

干燥条件对混凝土强度影响试验研究

采用电热恒温鼓风干燥箱对混凝土试件进行干燥,干燥温度设置为60,85,105,120,150℃,干燥机制设置为持续干燥和间歇循环干燥,观测干燥过程中试件的质量变化;待试件自然冷却后对其进行抗压强度和劈裂抗拉强度试验.结果表明:不同干燥条件下混凝土失水量、干燥时间和干燥状态均不同;混凝土抗压强度随干燥温度的升高呈现先降后升的趋势,而劈裂抗拉强度则基本呈线性减小趋势;相同干燥温度下,间歇干燥后混凝土抗压强度高于持续干燥条件下的相应值,而劈裂抗拉强度低于持续干燥条件下的相应值;105℃下的持续干燥对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度损伤均最小,为合理干燥控制条件.     

服役期水工混凝土主动控温系统设计研究

针对服役期水工混凝土在“早期控温、后期保温”措施下温度不可控的现状,为减小表层混凝土内外温差,预防温度裂缝的发生,提出了对服役期水工混凝土进行主动控温的方法,考虑到调控过程中涉及的温湿耦合问题,以温湿应变最小原则为衡量标准,就控温系统中的控温管道埋设深度、间距及调控温度等进行了研究。研究结果表明主动控温能够有效减小环境温度骤降带来的不利应变,同时调温管道埋设深度与间距在0.3 m左右,调控温度在最大温度降幅36.5%时,调控过程中的温湿应变最小,控温效果最佳。     

隧道透水性衬砌环渗透系数合理取值与工程措施探讨

应用地下深埋隧道渗流场和考虑渗透体积力的弹塑性解,结合某工程实例分析衬砌与围岩渗透系数不同比值对隧道渗流场、渗漏流量、塑性区、位移和衬砌围岩压力等影响规律,探讨透水性衬砌的可行性和合理渗透系数取值。实例分析表明,当衬砌为不透水材料时,洞周围岩中孔隙水压、塑性区、塑性区边缘的位移和衬砌承受的围岩压力均最大;若稍增加衬砌渗透性,则孔隙水压、塑性区、塑性区边缘的位移和衬砌承受的围岩压力迅速减小;随衬砌渗透系数与围岩渗透系数比值的逐渐增大,趋于稳定值。分析结果进一步表明,采用透水性衬砌是可行的,且当衬砌渗透系数与围岩渗透系数比值等于或大于1.0时较为合理。最后,针对洞周环境要求的渗流量以及钢筋混凝土衬砌的耐久性问题提出衬砌环的设计思想,并探讨具体工程措施,以便工程设计参考。     

ABAQUS渗流应力耦合分析中渗透荷载施加问题探讨

渗流应力耦合问题是目前数值分析的热点之一,渗流对应力的影响主要体现在渗透荷载上,然而不同学者应用ABAQUS进行渗流应力耦合分析建模时,在水荷载边界条件施加方面出现2种个问题:定义了孔压边界后,是否还有必要施加静水压力;考虑了坝基的渗流作用,是否还需要在坝底面定义扬压力荷载。通过竖向应力平衡和孔隙静水压力平衡理论及算例对这2个问题进行分析,结果表明:在应用ABAQUS进行渗流应力耦合分析时应同时考虑静水压力和孔压边界;当不考虑坝体渗透性时,应施加扬压力,而考虑坝体渗透性时,则无需再单独施加扬压力。分析成果可为研究ABAQUS进行混凝土重力坝渗流应力耦合分析时渗流荷载和水边界条件的施加问题提供参考。