大型水闸挡土墙典型裂缝成因分析及防治措施

通过对埋入水闸挡土墙混凝土中的温度计、应变计、钢筋计等监测仪器所采集数据的综合分析,得出了该水闸挡土墙混凝土开裂的具体原因.分析结果表明:该挡土墙混凝土开裂主要是由于大气温度突然降低,引起混凝土急剧收缩,而收缩又受到墙体两侧柱子及墙内钢筋的约束,从而产生较大的收缩拉应力,且产生的拉应力超过同龄期混凝土抗拉强度,最终引起混凝土开裂.针对该挡土墙混凝土开裂的主要原因,为了降低水工混凝土因收缩引起开裂的风险,提出了在混凝土浇筑前采取减少水泥浆用量、掺入适量膨胀剂,以及在混凝土浇筑成型后采取潮湿养护和保温养护的建议.     

大体积混凝土配合比设计分析

国内外大量实践证明,各种混凝土坝及其他大体积混凝土建筑物的裂缝,主要是温度变化引起的。为了防止混凝土坝产生裂缝,有必要在混凝土浇筑前对坝体混凝土的配合比进行优化和设计。说到底,就是使所设计的混凝土配合比,在满足混凝土所需的强度和抗冻、抗渗、抗冲等要求以及和易性的前提下,千方百计地减少单位体积混凝土     

碾压混凝土拱坝封拱温度场的仿真分析

混凝土坝的裂缝是一个带有普遍性的现象,因此有"无坝不裂"的说法。在大坝裂缝事故中,除少数裂缝是因结构不合理或地基不均匀沉降引起之外,大部分是由温度应力引起的。目前,普遍采用的拱梁分载法计算拱坝温度荷载难以描述拱坝在荷载作用下开裂状态。基于这一点,本文采用ANSYS有限元数值仿真技术、考虑混凝土材料的非线性,对某处于初设阶段的碾压混凝土拱坝采用混凝土多参数强度准则(非线性有限元法)进行计算。根据初设阶段资料和混凝土拱坝设计规范的要求对大坝关键部位进行等效应力计算并分析坝基面开裂状况,并对大坝封拱温度取值进行专门分析。在满足应力控制标准和施工可行的情况下提出合理的特征拱圈封拱温度值,以供设计人员参考。     

温度应力对大体积混凝土开裂的影响分析

大体积混凝土产生裂缝的主要原因是因块体温度场变化引起块体的体积变化。文章着重研究了温度应力对大体积混凝土开裂的影响,并从理论上加以分析,同时阐述了控制温度应力防止大体积混凝土开裂的一些措施。     

坝后压力管道结构中钢筋的温度应力研究

在压力管道混凝土中，由温度引起的应力很大，仅温度应力就可能引起管道混凝土开裂．因此温度应力是一项很重要的荷载，但在压力管道设计中如何考虑温度应力是摆在设计人员面前的一道难题．针对这一问题，考虑混凝土施工期和运行期，用编制的混凝土结构温度应力有限元法程序计算了下游坝面压力管道混凝土开裂和不开裂两种情况下的温度徐文应力，清楚地揭示了管道混凝土开裂和不开裂时钢筋中的应力变化情况，为工程设计提供了科学的依据．另外还计算和比较了考虑和不考虑钢村和钢筋在计算管道混凝土温度应力时的差异．     

西北口面板准石坝面板裂缝成因分析

引起西北口面板堆石坝混凝土板裂缝的因素很多，重点对面板温度荷载及其产生的温度应力、面板的抗裂能力进行分析，指出温度荷载是产生面板裂缝的重要因素，面板混凝土质量均匀性差是造成面板开裂的内部原因，阐明了面板施工期裂缝的原因。     

混凝土重力坝廊道拱顶裂缝成因仿真分析

对某布置有坝内厂房和廊道的大坝浇筑过程进行了三维仿真计算,分析大坝在多种工况下的温度、应力变化过程,研究大坝廊道拱顶裂缝产生的主要原因,指出:设计的各类荷载不是造成混凝土开裂的主要原因,当时的设计是安全合理的,廊道顶部裂缝最有可能在施工期就产生了,主要是混凝土内外温差和前后温差导致温度应力较大造成的.     

浅谈坝体不同部位裂缝产生原因及温差控制标准

各种混凝土坝及其他大体积混凝土建筑物的裂缝．主要是温度变化引起的。混凝土的温度变化必然引起混凝土体积的变化．即所谓温度变形。而温度变形一旦受到约束不能自由伸缩时．就必然引起温度应力。若其为压实力．通常无大害：若其为拉应力．当超过混凝土抗拉能力时．就会产生温度裂缝．     

高寒地区碾压混凝土坝上游面保温方案比选

高寒地区混凝土大坝的裂缝问题一直是诸多学者研究的重点。结合某严寒地区碾压混凝土坝的实测温度资料,考虑在目前坝体温度相对稳定的前提下,采用三维有限元方法对该坝进行温度应力计算和分析,以确定相关保温措施。计算结果表明:不修补已剥落的上游坝面保温板对大坝混凝土会产生不利影响,建议粘贴厚5 cm及以上的保温板,采取该措施后无论是混凝土内部最大应力还是内部应力超标深度,均将符合规范要求。     

混凝土坝低温入仓致裂问题探讨

在大体积混凝土结构温度控制中常采取低温入仓措施来降低混凝土的最高温度,而低温入仓却会给下部已浇混凝土带来一些不利影响,低温入仓对下部已浇混凝土而言是一个冷击过程,会在其表面产生冷击拉应力,该拉应力过大时会导致下部混凝土的开裂,成为后期大坝冷却时出现宏观长大裂缝的诱因。同时部分低温入仓应力会残留于混凝土内,与后期温降应力迭加,也可能引起混凝土开裂。本文对低温入仓引起的冷击温度应力进行分析,并研究了其残余应力对后期应力的影响,从而提出了合理的措施以避免低温入仓引起裂缝。     

混凝土面板堆石坝施工期安全监测数据分析

混凝土面板堆石坝施工期大坝混凝土面板时常出现挤压破坏、面板裂缝、止水结构破坏等状况,损伤大坝坝体结构及防渗体系。文章根据尚溪河水库面板堆石坝防渗结构特征,结合施工期监测数据,对面板变形裂缝与影响因子间的关系进行分析。结果表明:混凝土面板的顶部变形、挠度、脱空、温度和钢筋应变等呈规律性变化,面板整体施工质量良好。混凝土水化热温升高引起的温度应力和干缩变形,是造成防渗面板裂缝的主要原因。     

某水电站大坝裂缝化灌混凝土芯样抗剪试验研究

混凝土拱坝、重力坝等的大体积混凝土在浇筑过程中产生的温度裂缝可能会成为大坝的安全隐患,尤其会降低大坝混凝土的抗拉、抗剪力学性能,影响大坝的长期稳定性和降低大坝的寿命。某水电站在大体积混凝土浇筑过程中,部分坝段受温度影响,形成一些贯通裂缝。采用该水电站大坝坝体的裂缝灌浆材料,在室内进行了无缝本体混凝土芯样抗剪试验、带缝(劈裂造缝)坝体混凝土立方体试件及混凝土芯样模拟化灌后的抗剪试验、化学灌浆后裂缝完整粘结的坝体混凝土芯样抗剪试验,并对试验结果进行了比较和分析。结果表明该工程坝体裂缝经化灌处理后,其抗剪特性参数f ′可以达到本体混凝土的83%;c′可以达到本体混凝土的68%;室内模拟灌浆的效果更好,f ′可以达到本体混凝土水平,c′可以达到85%以上。化学灌浆是处理大坝裂缝,提高混凝土抗剪强度和抗渗性能的一个有效措施,研究结果可以为化灌后混凝土的力学参数合理取值提供参考。     

混凝土面板温度收缩应力及相关参数分析

面板结构受到三咱类型力的作用，即由温度、湿度变化引起的收缩应力；由面板材料基体受到的物理化学作用引起的膨胀应力和由外荷载作用产生的应力。其中，温度变形引起的裂缝占总体的80%以上。研究发现，综合温差、徐变变形、基础约束及混凝土面板线膨胀系数都对面板温度收缩应力有显著影响，通过降低这些因素的不利影响，保证面板具有适当的抗拉强度，可以做到200m级高面板堆石坝特长面板少出现裂缝或不出现裂缝。     

基于能量理论的混凝土梁裂缝口张开位移分析

混凝土结构在未使用之前往往已经存在裂缝,在外荷载作用下,混凝土内部微裂缝会不断产生、扩展,成为混凝土破坏的根源,因此有必要计算混凝土已有裂缝口的张开位移。应用基于能量理论的裂缝扩展准则和虚拟裂缝模型,通过编程来模拟混凝土梁混合裂缝的扩展,对于混凝土梁裂缝口张开位移的计算是有效的;切口深度增大时,裂缝口张开位移增大;弹性模量增大时,裂缝口张开位移减小,混凝土的抗裂性能得到加强。     

高碾压混凝土坝在严寒干旱地区的温控探讨

在总结国内外关于碾压混凝土坝及其温度控制研究进展情况的基础上，分析了严寒干旱地区碾压混凝土坝的温控与防裂特点,提出严寒干旱地区高碾压混凝土坝的温控措施及在这方面需要进一步开展的研究工作。     

江垭大坝10号坝段裂缝加固处理

湖南省江垭大坝10号坝段由于温度变化影响及该坝段坝型狭高,出现了两条内裂缝和不密实混凝土所构成的渗水通道.经过前期勘探后,在采取了有效的安全监测措施下,运用了化学灌浆和超细水泥灌浆进行了加固处理,灌区混凝土体疏松区与裂缝得到了有效充填,混凝土体完整性得到了很大改善,经压水试验检查完全满足预期要求,达到了加固处理的目的.     

团山水库堆石坝施工期面板裂缝处理措施研究

团山水库面板堆石坝最大坝高50m,大坝在施工期混凝土面板产生较多非结构性裂缝。经对裂缝进行检测和钻孔压水试验分析,认为施工期面板较长累计变形收缩量较大、表面止水施工期间养护效果不佳和施工速度快是引起面板裂缝的主要原因。文章选择研究低压灌浆修补和裂缝表面封闭相结合的处理方案,经现场检查和压水试验分析成果表明:裂缝处理效果好,蓄水试验运行未见明显裂缝,水库运行状况稳定。     

面板堆石坝面板开裂机理与防止措施研究

针对面板堆石坝面板在施工过程及蓄水时的实际受力变形特点,对面板的开裂机理进行了深入探讨。通过分析发现,混凝土干缩和温度应力是造成面板早期细小裂缝产生的主要因素,而坝体变形所造成的对面板的剪切挤压力、面板的自重以及施工期反向水压力则是造成面板后期呈规律性开裂的主要因素。为改善面板的受力条件,提高面板的防渗能力,同时方便施工,从材料、结构和施工三个方面提出了防止措施的建议。     

温度作用对运行期间混凝土坝的影响

本文通过工程实例介绍温度在混凝土坝运行期间的各种影响和作用,它能使坝体产生裂缝,使施工期出现的裂缝扩展;还能使混凝土表面产生冻融破损,使混凝土深层产生冻胀破坏。这不仅影响大坝的使用寿命,而且威胁大坝的安全。若对大坝运行期间的温度加以控制(如对大坝廊道和孔洞进行封堵、溢流坝反弧段积水等),则可减小温度变化幅度,从而改善坝体应力状态和减少冻融、冻胀的程度及范围。     

加强混凝土坝面保护尽快结束"无坝不裂"的历史

混凝土坝裂缝绝大多数是表面裂缝,但其中一部分可能发展为深层裂缝甚至贯穿裂缝,表面保护是防止混凝土坝裂缝的重要措施。通过给出的表面放热系数计算公式,计算分析了表面保温效果,指出混凝土表面养护和保温28d的时间太短,建议在坝体上下游表面采用聚苯乙烯泡沫塑料板长期保温,水平层面和坝块侧面用聚乙烯泡沫塑料板保温。这套措施,保温效果好,保护时间长,兼有保湿功能,施工方便,价格低廉,同时要做好基础混凝土温度控制,有可能很快结束“无坝不裂“的筑坝历史。