水工建筑物老化与设计施工的关系

近年来，随着水工建筑物老化的日益加重，人们对老化问题愈加重视，本文拟对老化现象及其机理以及老化预防与设计施工的关系进行分析。     

水工混凝土建筑物的表层病害与整体老化

水工混凝土建筑经过长期运行将进入老龄化阶段。在系统实验的基础上，研究了水工结构混凝土的各种表层病害与建筑物整体劣化的关系，认为水工混凝土建筑物的老化评价应当侧重于检测分析结构混凝土的各种物理力学性能；同时提出了与老化密切相关的另一类基本指标；探讨了这些指标劣化的原因和修缮原则。试用表明，用技术线路建立起来的老化评估方法适用性广，能够比较客观地评价建筑物各个部位和整体的实际情况，使病害诊断有误，措施针对性强，也便于操作。     

水工建筑物老化和维修及后评价

水利工程及其建筑物老化和维修问题日益突出，引起人们的关注，通过水工建筑物的老化进程分析，进行了维修加固与结合安全度之间关系研究，并对水工建筑物的后评价问题进行了讨论。     

灌区水工建筑物病害老化分析及处理

灌区水工建筑物经过长期运行，出现了各种病害老化现象。文章以韶山灌区工程为例，在观测调查的基础上，对病害老化情况进行了分析，依据老化指标的量化，明确了处理原则。     

水工混凝土建筑物渗漏处理方法

渗漏是水工混凝土建筑物中常见的老化病害现象之一，渗漏处理措施分渗漏调查、成因分析、危害性评估、修补处理设计和施工等步骤。对水工混凝土建筑物的渗漏处理措施及修补材料进行阐述。     

浅谈水工混凝土老化病害的预防

水工混凝土老化病害是常见现象。从工程实践来看，有些水工混凝土建筑物经过若干年的运行后，会存在不如人意的缺陷和病害；有的刚投入使用，就不得不进行修补；有的甚至尚未建成，就出现了严重的工程缺陷。这就向我们提出了一个警示：水工建筑在设计、施工和使用三个阶段都必须重视混凝土建筑物老化病害的预防。     

常见水工建筑物老化程度的振动评估法

笔者于文中提出了测量常见水工建筑物自由衰减减振动以评估其老化程度的方法，通过某引水枢纽工程输水渡管修补前后振动信号的对比分析，对振动法的理论和实践进行了初步探讨。结果表明：用振动法评估常见水工建筑物的老化程度是可行的，它弥补了常规方法的不足。     

水工建筑物伸缩缝漏水的处理措施及预防方法

通过对景电二期工程水工建筑物运行中伸缩缝渗漏水原因的分析及其危害的实例介绍，指出了伸缩缝橡胶止水带施工质量控制的重要性，同时提出了防止水工建筑物伸缩缝止水带老化和伸缩缝漏水的处理措施。     

土工膜系统在大坝水下修补中的应用

除少数例外的情况外，需通过对水工建筑物进行排水形成干燥环境，并在建筑物上安装土工膜才能阻止混凝土老化、控制水工建筑物的渗漏。然而，排水费用可能会极高，且在很多情况下由于工程限制而无法进行。因此，作为美国陆军工程兵团维修、评价、维护和修复（ＲＥＭＲ）研究计划的一部分，开发了土工修补系统水下安装程序。本文描述了这种革新的土工膜修补系统的设计和水下施工验证。与对水工建筑物进行排水后维修相比可在水下安装的     

评估水工混凝土建筑物老化程度的新方法

从检测结构混缔造中种物理力学性能入手，提出了水工混凝土建筑物老化程度评估的另一种途径，建立了层次分析模型，并应用模糊数学理论推导了权系数的定量计算式。这套方法功能齐全，能够评价各种水工混凝土建筑物的老化级别、计算剩余寿命和老化速度。     

基于可靠度随机有限元法的海洋混凝土结构耐久性分析

为了准确分析氯盐侵蚀下海洋混凝土结构的耐久性,根据可靠度随机有限元法分析了材料参数、结构几何参数和环境作用参数的随机性对混凝土结构服役寿命的影响。首先基于氯盐侵蚀下混凝土结构的正常使用极限状态方程,利用摄动随机有限元法(PSFEM)建立了混凝土结构可靠度分析的梯度优化迭代分析方法,根据预设可靠度水平确定混凝土结构的服役寿命。进而利用灵敏系数分析了氯盐腐蚀下混凝土结构服役寿命对不同随机变量的敏感性。算例分析验证了本文方法具有较高的计算精度和效率。研究表明,混凝土保护层厚度对混凝土结构耐久性影响最大,需要在设计中予以特别注意,而且参数随机性对混凝土结构服役寿命具有显著影响,一旦忽略将导致设计结果偏于不安全。     

坝体混凝土材料性能演化与孔结构的关系研究

为了研究坝体混凝土的性能演化规律,通过现场取样和压汞试验,分析了混凝土芯样不同部位的孔结构特征,并将长龄期混凝土抗压强度的理论结果和试验数据做了对比。研究表明,坝体混凝土的性能演化与其孔结构有着一定的相关性,采用混凝土的孔结构表征坝体材料性能是可行的。研究成果为揭示复杂环境下混凝土坝材料性能演化机理提供了依据。     

船闸裂缝成因及加固措施的研究

采用钢筋混凝土有限元法，分析某闸的裂缝成因，危害和加固措施，计算结果表明，裂缝是由于结构未配置温度钢筋，由寒潮作用引起的，因此，即使在气候温暖的南方，大体积（或尺寸较大）混凝土结构也应配置温度钢筋，同时分析表明，此结构采用拼缝盖梁加固是可行的，且经济方便，实践证明，钢筋混凝土有限元法是分析非杆系结构受力过程的一种有效方法。     

高土质心墙堆石坝新型坝体结构形式研究

针对深厚覆盖层上修建高土质心墙堆石坝提出了一个新型结构体系,即直接在覆盖层上建"混凝土盖板",混凝土盖板中设置大型廊道,可以在大型廊道中施工修建防渗墙,由覆盖层中的防渗墙、混凝土盖板及以上的坝体形成完整的防渗体系。对该新型坝体结构进行了有限元计算,得到了新型结构的应力、变形规律,并评价了这种新型结构的结构安全性和适应性。     

钢筋混凝土结构电场阻盐防护计算与验证

根据氯盐环境中钢筋混凝土腐蚀破坏的机理,利用氯离子在电场作用下向外迁移的原理,从而阻滞其向混凝土内侵入,提出了钢筋混凝土结构物电场阻盐(ERC)防护新技术.对水灰比为0.45的混凝土试件进行了ERC试验,在0.75和1.00 V的电压下阻盐处理240 d时,氯离子侵入量分别下降39%和52%,结果证实了该技术阻止环境中氯离子侵入的有效性;采用有限元方法计算了ERC条件下混凝土中氯离子质量分数分布,计算结果与实测值基本吻合,相关系数达到0.98以上,表明理论计算结果较为可靠.计算分析了混凝土结构在0.75和1.00 V电压下,服役100 a时氯离子在混凝土中的分布,结果表明:在100 a的服役后混凝土保护层内氯离子含量明显低于钢筋腐蚀的临界浓度,因而可保持混凝土结构在100 a使用寿命内不因钢筋的腐蚀而破坏.     

防止水工混凝土裂缝的措施和修补方法

本文从工程实践经验出发，从力学观点分析了水工混凝土结构型式、分缝分块、浇筑层厚、混凝土的配筋等与防止裂缝的关系，阐述了防止水工混凝土裂缝的结构措施和施工措施，并简要地介绍了为恢复结构整体性、抗渗性、耐久性等几种目的的不同的修补裂缝的方法。     

水工混凝土裂缝的防止

本文从混凝土的力学和热学物理性能出发，从力学观点阐明了水工混凝土裂缝发生的原因，并提出了保证基础块混凝土不产生贯穿性裂缝和表面裂缝的条件。作者结合多年的工程实践和研究成果，简要介绍了对防止水工混凝土裂缝一些措施的认识，可供从事水工混凝土设计、施工、科研的人员借鉴。     

预应力钢筋混凝土渡槽结构三维有限元计算分析

某工程的渡槽结构,因跨度较大而采用预应力混凝土结构。笔者采用三维有限元仿真模拟技术分析了混凝土渡槽结构应力和变形,计算结果证明该结构采用预应力合理、有效地控制了混凝土渡槽结构拉应力。     

水工薄壁混凝土结构湿度及干缩应力非线性有限元分析

在简要论述水工薄壁混凝土结构干缩开裂原因及机理的基础上，对混凝土湿度场仿真计算时参数的选取进行了必要的讨论。结合姜唐湖退水闸这一工程，对其湿度、干缩变形及干缩应力场进行了非线性有限元分析。研究结果表明，干缩应力对水工薄壁混凝土结构裂缝产生和发展起重要作用，是薄壁结构混凝土及大体积混凝土产生表面或者贯穿性裂缝的必须重点预防的因素之一。     

考虑自生体积变形计算混凝土的温度应力

在水利水电工程的结构设计中，以往计算混凝土结构的温度应力不考虑混凝土自生体积变形，这将产生的较大误差，尤其是计算补偿收缩混凝土结构的温度应力时误差更为显著。为消除这种误差，我们提出了一种处理混凝土自生体积变形的温度应力方法。其原理是把混凝土的自生体积变形换算成等效温差，然后把这一等效温关同实际温差相叠加，再按一般方法的方法进行温度应力计算。已用该法计算了一些工程实例，所得结果与原型观测结果颇为一致