浅谈水工混凝土施工裂缝的预防与处理

介绍了混凝土施工裂缝的分类,提出了常见混凝土裂缝的预防和处理措施。     

混凝土结构施工期裂缝控制浅析

混凝土裂缝是建设工程中的常见现象,裂缝的防范和控制是需要探讨和解决的重要问题。本文结合工程实例总结分析了混凝土施工中防范和控制裂缝的方法和措施,为工程建设中裂缝控制提供了有益的借鉴经验。     

混凝土裂缝的预防与处理

混凝土结构在建设和使用过程中出现不同程度、不同形式的裂缝,这是一个相当普遍的现象。大体积混凝土结构出现裂缝更普遍。本文对混凝土工程中常见的一些裂缝问题进行了探讨分析,并针对具体情况提出了一些预防、处理措施。     

长期运行引水隧洞开裂衬砌受力影响规律与承载特性

衬砌裂缝是引水隧洞中常见的病害之一,衬砌开裂会对隧洞衬砌承载力和安全性造成不同程度的影响。以长期服役的东江水源工程引水隧洞衬砌为研究对象,通过现场检测确定了全洞段裂缝的产状、分布规律和开裂特征。利用ANSYS软件中的软弱薄层单元,建立了开裂衬砌的三维数值模型,得出贯穿型纵向裂缝的位置变化对衬砌结构安全性的影响,系统分析了衬砌的承载特性。结果表明,衬砌开裂条件下,衬砌结构局部开裂区的安全系数降低最为显著,尤其是拱肩位置的裂缝对结构的危害程度远大于边墙、拱顶裂缝;另外,裂缝的产生会对其他未开裂部位的受力特性及稳定性产生影响。数值模拟结果良好地体现了裂损衬砌对隧洞结构的影响规律,与现场检测结果一致,为长期服役下隧洞结构病害防治提供了参考。     

楚雄盆地北部储层裂缝预测研究

裂缝是致密储层流体渗流的主要通道,裂缝的发育、分布规律控制着裂缝性油气藏的分布。介绍了裂缝定量预测的研究方法及原理,分析了楚雄盆地的地质概况,并结合研究区的地质特征,应用屈曲薄板应力场模拟法、构造主曲率法对楚雄盆地北部致密储层裂缝开展定量预测研究。研究表明,裂缝定量预测结论与野外露头剖面考察及钻井岩心裂缝发育规律吻合较好,说明该方法用于开展裂缝定量描述是可行的。     

大峡水电站溢洪道边墩裂缝处理

通过对处于寒冷地区的大峡水电站溢洪道闸墩裂缝产生原因及处理,提出了同类条件下防裂和裂缝处理的措施,根据观测及大坝溢洪道弧门运行表明,对裂缝的处理措施是可行的     

塔里木盆地塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层裂缝发育特征与测井响应

塔中地区是塔里木盆地内具有较高勘探程度和较大开发潜力的地区之一,特别是该地区奥陶系碳酸盐岩地层中裂缝较为发育,储集性能较好。对该地区奥陶系中碳酸盐岩裂缝产出特征及如何识别进行研究,对预测储层物性和指导油气勘探具有重要意义。根据该地区钻达奥陶系钻井的实测岩心、常规测井及成像测井等资料,识别和统计多种裂缝,研究该地区碳酸盐岩裂缝发育特征及测井响应标志。结果表明,该地区奥陶系碳酸盐岩岩层中,竖直裂缝和高角度裂缝的数量较多,大多为构造缝,裂缝以小缝为主,其中约有45%～55%的裂缝为有效裂缝。双侧向测井、声波测井、密度测井和成像测井对裂缝有着较好的特征响应,用测井手段进行裂缝预测收到了良好效果。在实际应用中,应当注意通过数据的综合处理消除干扰因素和多解性。     

大坝裂缝的突变模型研究

在研究裂缝失稳机理及特征的基础上,应用突变理论,建立了裂缝的突变模型,并得出裂缝稳定性的判据。以梅山连拱坝典型裂缝为例,进行了建模分析,其结果与实际情况吻合较好。     

砾质土心墙裂缝自愈与反滤保护试验

针对砾质土土石坝运行过程中裂缝的抗渗能力及反滤保护作用等问题,开展了砾质土心墙在反滤保护情况下的裂缝自愈物理模型试验,分别模拟了垂直裂缝和贯穿型水平裂缝下心墙的渗透稳定和反滤保护过程。试验结果表明,随着水头的连续增加,裂缝出现愈合〖CD1〗形成〖CD1〗二次愈合的过程,且多次重复,直至出现贯穿上下游的破坏;裂缝发展过程中,心墙和下游反滤区出现交替的坡降集中现象,有利于裂缝的愈合;反滤及水头施加方式对裂缝的发展影响较大。     

越南某电厂水池池壁混凝土结构裂缝原因分析

越南某电厂项目BOP区域的多个水池池壁混凝土结构发生了大面积的开裂和渗漏现象,严重影响了水池的使用功能及外观,为分析研究裂缝发生的原因并为后续工程中的裂缝控制积累经验,根据现场裂缝的实际情况及原材料检验数据,结合相关技术文献资料,对裂缝发生的原因进行了分析,认为裂缝发生的主要原因在于混凝土原材料及混凝土生产质量的控制。在后续的工程中,需要根据工程的实际情况对原材料的选取和生产过程的质量控制有针对性地提出要求,以达到理想的混凝土结构裂缝控制效果。     

Numerical analysis of fatigue growth of external surface cracks in pressurised cylinders

Fatigue crack growth is modelled by a novel numerical technique for various external surface cracks with initially either semi-elliptical or irregular crack fronts. The technique employs a three-dimensional finite element analysis to estimate the stress intensity factors at a set of points of the crack front, then calculates local crack advances by integrating a type of Paris fatigue crack growth law at this set of points, and finally establishes a new crack front and its corresponding finite element model. The multiple degrees-of-freedom model enables the crack shape to be predicted directly during crack growth without having to make the common semi-elliptical assumption, and therefore provides more accurate predictions. Fatigue analysis results are presented and discussed, including fatigue shape developments and deviations from the semi-elliptical shape, together with aspect ratio changes, stress intensity factor variations during crack growth and fatigue life predictions. Some of these results are also compared with those obtained by two simplified predictive methods based on one and two degrees-of-freedom models together with a stress linearisation.     

The development of structural integrity criteria for austenitic components

The high ductility and resistance to tearing of austenitic stainless steels, allied to the geometry and loading conditions of the European fast reactor (EFR), result in the prediction of large critical through-thickness crack sizes for EFR components. Based on this understanding of large critical crack sizes, simplified methods have been developed for the assessment of the leak-before-break behaviour of these components. The methods described avoid the need for detailed analysis of crack shape development during cyclic loading, and thus greatly reduce the calculational requirements compared with more common methods used for the assessment of known or postulated defects in high energy pressurised components. Simplifications used in the assessment of leak-tightness in EFR components are also identified.     

大体积薄壁混凝土墩墙结构早龄期开裂过程的数值模拟

水工大体积薄壁混凝土墩墙结构在早龄期温度变形、自生体积变形等荷载作用下易出现多条竖直贯穿性裂缝,目前常用的应力计算方法无法模拟出工程结构的开裂过程和裂缝数量。将开挖释放荷载理论引入混凝土早龄期温度场和应力场计算中,编制了相关程序,模拟施工期的大体积薄壁混凝土墩墙结构的开裂过程。结果表明,墩墙结构在早龄期开裂过程、裂缝分布、裂缝数量与实际较吻合,且程序的计算效率较高。     

对焦偏移量对搭接标记处K值的影响

在射线检测中，控制“K值”符合标准要求对裂纹检出率起着至关重要的作用。根据我国JB／T4730．1－2005标准第4．1．2条规定：透照时射线柬中心一般应垂直指向透照区中心，但在实际检测的过程中最容易忽视。本文分别就3种最常见的透照方式：纵缝透照法、环缝的单壁外透法、双壁单影法计算分析了对焦偏移量与“K值”的定量关系，得到当偏移量超过10mm时，K值就可能超过标准要求而造成裂纹漏检。     

基于因子分析法的某大坝导流洞堵头处裂缝成因分析

针对传统大坝安全监控中监测效应量与应变量之间相关性不足且应变量间的非线性相关关系问题,通过因子分析法,揭示了裂缝开合度与各影响因素的关系。实例应用表明,因子分析法应用于大坝导流洞堵头的裂缝成因分析中,通过因子载荷阵和因子旋转阵寻找裂缝监测资料的公共因子,确定影响大坝裂缝开合度的主要因素及其影响程度,与实测结果较吻合。     

小议焊接烟管角焊缝裂纹的产生

DZL蒸汽锅炉中烟管与管板连接采用焊接方式的越来越多,由此也产生了些新问题,较常见就是后管板高温区与烟管连接处角焊缝出现裂纹,作者通过对其原因分析,从而提出一些解决方案,希望对提高锅炉产品质量有所帮助。     

某大型泵站空箱隔墩不均匀沉降敏感度分析

鉴于泵站复杂的进出水流道及泵房结构受力特殊,裂缝普遍存在,直接影响建筑物安全有效服役。以某大型贯流泵站高程9.7m变频器层空箱处混凝土隔墩裂缝工程为例,采用回弹值测法、碳化深度检测、钢筋保护层厚度测定及混凝土钻芯取样测试裂缝区域混凝土病害程度,并采用计算机仿真分析,基于有限单元法,依托泵站运行期垂直位移观测数据,考虑温度变化分析了基础不均匀沉降引发裂缝敏感度。结果表明,在泵站空箱隔墩实际裂缝区域出现应力集中,其结果与实际混凝土开裂区域吻合,说明基础不均匀沉降影响了泵站裂缝发展。因此,泵站设计过程中应考虑基础不均匀沉降问题。     

燃气机防爆装置的设计与应用

进气管回火是燃气机在运转过程中一种比较常见、难以避免的现象，它对燃气机的正常工作产生很大影响，回火严重时甚至烧坏中冷器，炸裂进气管。为了避免这种危害，通常采取的办法除了减小气门重叠角外，就是在进气管安装防爆装置。本文介绍了两种燃气机防爆装置的设计方法，同时还介绍了第二种防爆装置在T16V280燃气机上的应用情况和效果。     

Prediction of slant ductile fracture using damage plasticity theory

Slant ductile rupture is one of the common failure modes in the pressure vessel and piping industry. Such failure in tubing and casing can be the result of excessive internal pressure and/or axial loading. The underlying physics of ductile rupture is essential in predicting the fracture modes and the crack propagation path for ductile metals. The slant fracture phenomenon is studied numerically by adopting a recently developed damage plasticity theory. The damage plasticity theory incorporates all three stress invariants in a nonlinear damaging process of the material. The numerical integration algorithm for the new model is presented for small strain case. Three applications of different loading conditions are shown to illustrate its effectiveness in predicting ductile fracture. Emphasis is given to the influencing factors to slant fracture and the shear nature of the crack pattern in these applications. These numerical solutions are in good agreement with the experimental observations.