既有裂缝对隧道衬砌结构稳定性影响分析

裂缝是隧道运营期的主要病害之一。本文采用数值模拟软件对存在裂缝的衬砌结构进行有限元分析,针对裂缝长度、裂缝宽度、裂缝位置三种不同特征参数变化,求得裂缝尖端附近的位移分量,推算得到裂缝尖端的应力强度因子和隧道稳定性系数。随后针对最危险裂缝工况施加列车荷载分析隧道衬砌结构稳定性,得到250、300以及350km/h三种不同时速下列车荷载的激振力对隧道衬砌结构稳定性影响。研究结果表明:裂缝位于拱腰处对隧道衬砌结构稳定性影响最大;裂缝宽度对衬砌结构稳定性影响较小;裂缝长度对衬砌结构稳定性影响显著。研究结果可为隧道运营过程中灾害防治及列车速度控制提供一定的参考依据。     

运营期公路隧道局部二衬质量检测及评估

对于在运营期隧道中发现的质量问题,需对现有隧道病害、衬砌施工质量进行检测,在检测的基础上进行评价,才能抓住问题的关键。文中对一运营期隧道从既有裂缝、衬砌的厚度及钢筋数量以及衬砌强度等几个方面对隧道质量进行了全面检查,同时建立了与检测结果相一致的隧道二维计算模型,分析结果表明,隧道的安全性存在问题需采取措施。     

锈蚀钢筋混凝土大偏心受压柱的数值模拟

基于锈蚀钢筋混凝土偏心受压构件承载力试验研究结果,运用ANSYS有限元分析软件,对锈蚀钢筋混凝土大偏心构件进行分析,通过温度场模拟钢筋锈蚀作用,得到锈蚀构件破坏特征及承载力随锈蚀程度的变化规律。经对比试验结果,该有限元模型数值计算与试验结果能较好吻合,温度场模拟钢筋锈蚀较理想。对不同直径钢筋影响受压柱承载力和裂缝分布规律进一步分析,结果表明:同等条件下,随着钢筋直径增加,钢筋锈胀力减小,裂缝开裂分布区域发生变化。     

钢筋坑蚀对混凝土柱偏压性能的影响

坑蚀是混凝土钢筋锈蚀的主要形式之一。与钢筋均匀锈蚀相比，钢筋坑蚀具有显著的不确定性和更大的截面损失等特点，对混凝土构件的性能具有一定的影响。借助Monte Carlo模拟，分析了锈蚀钢筋混凝土柱的偏压抗力性能，研究了钢筋坑蚀对混凝土偏压柱承载能力的影响。结果表明，钢筋坑蚀的随机性对柱的可靠性有很大影响，钢筋坑蚀构件承载力的下降速度比均匀锈蚀更快，对柱的耐久性具有潜在危害。     

公路隧道衬砌少筋病害检测评估及处治研究

随着大规模的交通基础设施建设,我国隧道设计、施工及管理水平有了长足进步,但个别项目由于隧道施工质量管理水平跟不上,导致个别隧道出现了各种质量问题。对于软弱围岩段的隧道衬砌,拆除重建存在很大的安全隐患,一般采用洞内加固的方法进行处治。本文针对某运营期隧道局部区段的隧道衬砌少筋病害,通过隧道衬砌病害调查、质量检测、安全评估、加固设计及加固施工等综合分析,系统性地建立了针对此类质量事故的处理流程和方法,对类似工程的处治具有借鉴意义。     

混凝土内自然锈蚀钢筋力学性能试验及数值模拟

为了分析受盐侵蚀作用后混凝土内锈蚀钢筋的力学性能退化规律,对预制开裂混凝土构件进行了近4年的"氯盐干湿循环——自然锈蚀"试验,从而得到了一批局部坑蚀明显、且呈现全面锈蚀的钢筋样本.通过锈蚀钢筋的坑蚀深度测定、拉伸试验以及有限元分析等研究,对其锈蚀表面特性、力学性能退化规律以及数值计算模型的有效性进行了探讨.研究结果表明:氯盐干湿环境下,裂缝的存在加剧了钢筋局部锈蚀的程度,使钢筋出现局部坑蚀和大面积均匀锈蚀的全面锈蚀;随着平均截面损失率η_(avg)的增加,锈蚀钢筋的屈服平台逐渐缩短,η_(avg)为5.77%时,钢筋屈服平台消失;经回归拟合,锈蚀钢筋的名义屈服强度、名义极限强度及伸长率等性能随η_(avg)(6%)的增大呈线性下降;建立了锈蚀钢筋力学性能预测的有限元模型,其预测值与试验值吻合良好.相关研究结果可为锈蚀钢筋混凝土结构的性能评价提供一定参考.     

地铁明挖区间隧道衬砌开裂及沉降治理措施

由于地质、施工、建筑材料及外部环境等多方面的原因,导致一些隧道衬砌开裂,结构及轨面发生沉降,威胁到运营安全,需要采取合适的方法进行处治,确保工程的结构安全。通过昆明地铁3号线明挖区间隧道,分析隧道衬砌产生裂缝及沉降的原因,提出隧道衬砌裂缝渗漏水及轨面结构沉降的治理原则及措施;认识到浅埋区间隧道保护的重要性,对今后地铁结构的病害整治及保护起到参考作用。     

浅析公路隧道衬砌裂缝检测和治理对策

文章以青海省国道569克图至大通隧道KDSG6项目老营庄隧道工程为例,通过研究隧道常见的衬砌开裂、渗漏水问题,分析病害的主要原因,提出衬砌裂缝病害的常规检测方法和治理策略,从多维度提供隧道衬砌开裂的解决办法和实施步骤,为类似工程提供病害处理提供参考借鉴。     

浆骨比参数对隧道衬砌混凝土抗氯性能影响的试验研究

实际隧道工程中,混凝土的抗氯性能对隧道衬砌结构的耐久性十分重要,目前针对隧道衬砌混凝土抗氯性的研究一般基于外掺材料、混凝土先期裂缝等不同因素,对浆骨比这一重要参数缺乏系统地综合性分析。本文基于氯离子自然扩散试验,通过AgNO_3显色法和氯离子选择性电极法,直观定性定量地分析了不同浆骨比参数下,隧道衬砌混凝土的抗氯性变化规律,并通过Fick第二定律,拟合出了混凝土浆骨比同氯离子扩散系数之间的函数关系。结果表明:混凝土无先期裂缝情况下,氯离子在混凝土试件中的侵蚀曲线呈均匀水平曲线,随着混凝土浆骨比的增大,混凝土氯离子侵蚀曲线深度不断提升,试件剖面相同测点处,浆骨比越大,氯离子百分比含量越大,且以浆骨比0.44为分界线,当浆骨比小于0.44时,随着浆骨比增大,各测点处氯离子百分比含量增速较缓,当浆骨比处于0.44及以上时,各测点处氯离子百分比含量有较大提升,此时混凝土抗氯能力衰减较多。     

钢筋锈蚀率与保护层温度差关系的研究

采用外加直流电加热钢筋内部预置的钨丝,沿锈蚀钢筋轴向均匀地施加热量,再用红外成像法,进行钢筋混凝土保护层表面温度测定试验。研究不同锈蚀率下,保护层温度差与钢筋锈蚀率之间的关系。试验表明,当钢筋锈蚀率小于36%时,铁锈滞留在混凝土的锈胀裂缝中,温度差随着锈蚀率的增加而降低且处于线性范围内;钢筋的锈蚀率大于36%时,铁锈从锈蚀胀裂缝中溢出,保护层温度差随着锈蚀率的增加而变大。     

基于电化学综合法的混凝土中钢筋锈蚀检测与评价

通过室内试验和工程实际应用,研究了基于电化学综合法的混凝土结构中钢筋锈蚀检测与评价技术。首先通过3组试件试验研究不同腐蚀条件、不同测试条件对混凝土电阻率、半电池电位和腐蚀电流密度3种电化学检测结果的影响规律,得到电化学综合法检测混凝土中钢筋锈蚀状况的递进式评定准则。以某高桩码头检测项目为依托,采用电化学综合法对混凝土中钢筋锈蚀状况进行检测,并根据该递进式评定准则对钢筋锈蚀情况进行综合评价。结果表明,基于电化学综合法的混凝土中钢筋锈蚀检测与评价技术可有效提高钢筋锈蚀状况检测的准确性和可靠性。     

混凝土钢筋锈蚀的量化计算方法研究

混凝土中钢筋的锈蚀是影响其使用寿命的一个主要因素,因此对其锈蚀状况进行测试及量化研究具有非常重要的意义,本研究首先建立了基于检测信号的钢筋锈蚀量测算模型,然后通过线性极化法对不同外部环境下模拟混凝土孔溶液中钢筋钝化与腐蚀过程中的锈蚀电流密度值进行了测试,并基于测算模型计算钢筋锈蚀量值,最后通过钢筋失重率测试结果及曲线拟合方法对模型的参数进行修正。通过备用试件的实测结果发现该修正后的测算模型能显著提高实际钢筋锈蚀量的检测精度。     

考虑荷载影响的钢筋混凝土构件钢筋锈蚀模型

对现有典型钢筋锈蚀模型进行了比较分析,选择考虑因素较全面合理的Youping Liu指数模型作为钢筋锈蚀基本模型。将考虑荷载影响的氯离子扩散模型引入钢筋锈蚀基本模型中,建立了考虑荷载影响的钢筋混凝土构件钢筋锈蚀模型。通过实例计算,分析了钢筋锈蚀速度随时间的变化规律。     

海工钢筋混凝土结构锈裂宽度与锈蚀率的关系及其对黏结力的影响

综述了钢筋混凝土胀裂后裂缝宽度与钢筋锈蚀率的关系及对钢筋黏结力的影响,并以实验数据为基础,比较了各理论值之间的差异,讨论了差异产生的原因,最后提出不同模型的适用条件.结果可为海工混凝土结构安全性评估提供参考.     

综合检测法在公路隧道路面渗漏水成因分析中的应用研究

隧道渗漏水是运营公路隧道常见病害之一,隧道工程因其特有的水文地质条件和结构特点,其渗漏水影响因素很多。现阶段,有关隧道渗漏水的研究,通常将衬砌渗漏水和路面渗漏水作为同一病害考虑,而专门针对隧道路面渗漏水的检测方法研究很少。本文依托工程实践,在对隧道路面渗漏水成因分析的基础上,结合地质雷达探测技术,运用综合分析法,总结出一套行之有效的公路隧道路面渗漏水综合检测方法,可以为类似病害检测提供参考。     

岩溶地区营运隧道水病害成因及处治对策的探讨

本文介绍岩溶地区洞湾隧道营运期间发生的渗漏水及涌水等病害,根据该隧道所处的地质环境,分析了隧道产生该类水病害的原因,除介绍了常见的渗漏水处裂缝处理措施外,重点对交通影响最为严重的涌水病害从两个不同处理思路提出了打设泄水洞和扩建边水沟等措施,以期为类似营运隧道病害处理提供参考。     

阻锈剂在海工混凝土中应用研究

混凝土是全世界各类结构工程建设首选的建筑材料。但是混凝土中钢筋锈蚀给国民经济带来巨大经济损失，是影响混凝土结构耐久性的首要原因，已成为世界关注的大问题。钢筋锈蚀破坏会引起混凝土顺钢筋开裂，使腐蚀介质更容易到达钢筋表面，钢筋锈蚀的速度将会大大加快。随着开裂程度加大，引起混凝土与钢筋之间的握裹力随之下降及钢筋断面损失，处在应力状态下的钢筋(包括预应力筋)因此而突然发生应力腐蚀断裂，造成严重后果。     

海工混凝土钢筋防锈措施的研究

简要概述进行提高混凝土的密实性，防止或延缓钢筋锈蚀的试验概况及试验结果，并就水灰比，单位水泥用量，粗骨料最大粒径、减水剂、钢筋保护层厚度等地混凝土密实性及钢筋锈蚀的影响程度作了具体分析。     

电厂输煤码头混凝土结构的腐蚀调查与检测

我国沿海电厂输煤码头混凝土结构由于长年遭受海水腐蚀介质的侵蚀、超载运行以及维护管理的缺乏,其腐蚀破坏十分严重,部分构件已影响到码头的安全运行。本文通过对混凝土性能、氯离子含量、钢筋锈蚀情况等参数的现场调查与检测,掌握温州电厂输煤码头混凝土结构遭受腐蚀破损的程度,为其后续的维修加固及运行管理提供依据。     

力与氯盐侵蚀耦合作用下TRC叠合梁的力学性能退化研究

使用预制织物增强混凝土(TRC)永久性模板制作叠合梁构件,并采用电化学侵蚀方法,加速侵蚀,继而开展抗弯试验,分析了2根对比梁和5根TRC叠合梁在氯盐侵蚀作用下溶液浓度、持荷状态、锈蚀率的不同对TRC叠合梁受弯性能的影响.结果表明:锈蚀状态下TRC叠合梁的力学性能退化情况优于普通梁;U型TRC梁模可以阻碍氯离子的渗入,延缓梁内钢筋锈蚀;溶液浓度的提高、钢筋锈蚀率的增大是影响TRC叠合梁承载力下降的直接因素;在较小的锈蚀率下,TRC叠合梁的屈服荷载和极限荷载略有提升.在试验分析的基础上,给出了TRC叠合梁在锈蚀状态下的承载力计算公式,理论计算结果与试验结果较为吻合.