弯曲荷载下喷射混凝土衬砌碳化耐久性研究

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针对公路隧道混凝土衬砌结构耐久性损坏问题，在介绍隧道环境条件与衬砌耐久性损伤成因、分类的基础上，提出衬砌保护层厚度确定方法，为延长隧道使用寿命提供有效手段。

针对公路隧道混凝土衬砌结构耐久性损坏问题,在介绍隧道环境条件与衬砌耐久性损伤成因、分类的基础上,提出衬砌保护层厚度确定方法,为延长隧道使用寿命提供有效手段。

根据混凝土损伤的基本理论,把混凝土分段曲线损伤模型应用到喷射混凝土衬砌的有限元分析中。利用ap-dl语言编程对ansys进行二次开发,模拟了地下工程构建过程中,掘进爆破冲击波对喷射混凝土衬砌的损伤影响程度。实例计算考虑了不同条件下混凝土衬砌的最大损伤值及损伤积累发展趋势。按照5%的允许损伤准则,求出了不同条件下的最大炸药用量,为地下工程掘进施工提供了理论依据。

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通过对海底隧道耐久性影响的环境因素分析,进而阐述海底隧道的初级混凝土支护、二次混凝土支护抗氯离子渗透性、抗硫酸盐腐蚀性机理,提出海底隧道初级支护、二次支护的混凝土在设计、施工方面着重注意的问题,以保证隧道运营安全、寿命长久。

对地铁工程混凝土结构的耐久性进行研究,同时建立地铁工程混凝土结构工作寿命概率可靠度模型,通过该模型对近海区域隧道段二次衬砌混凝土结构钢筋保护层厚度进行分析.另外,通过曲线拟合,验证了工程服役期越长,结构可靠性越低,而结构的耐久性也随之退化.

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海底隧道不同于陆地隧道,由于它处在更加恶劣的环境中,耐久性问题尤为重要。耐腐蚀高性能海工混凝土材料的优化配制是增强海底隧道衬砌混凝土结构耐久性的关键。针对海底隧道衬砌混凝土的服役环境特点,提出了衬砌混凝土的强度及耐久性指标要求,并通过试配对不同水胶比、不同粉煤灰和矿粉掺量的混凝土开展了耐久性能试验,在结果分析的基础上,提出了耐腐蚀高性能衬砌混凝土的初步配合比设计原则。并对需要深入开展的海底隧道衬砌混凝土耐久性研究内容进行了展望。

对路面用钢纤维混凝土材料的弯曲疲劳进行了试验研究.应用疲劳寿命统计学理论确定了路面用钢纤维混凝土材料弯曲疲劳寿命符合两参数威布尔分布,建立了考虑存活率的plgslgn双对数疲劳方程及pslgn单对数疲劳方程.对路面用钢纤维混凝土材料在循环荷载作用下的弯曲疲劳变形和抗折弹性模量衰减规律进行了研究.结果表明,路面用钢纤维混凝土材料的抗弯性能和弯曲疲劳寿命明显高于普通混凝土材料.

喷射混凝土作为新奥法施工的三大必须手段之一,对洞室围岩起到支护的作用,其中喷射混凝土衬砌的厚度对围岩支护效果影响较大.本文针对公路隧道ⅴ级围岩进行udec数值模拟,分析不同喷层厚度对围岩稳定性的影响.结果表明,对于ⅴ级隧道围岩,要采用钢拱架、钢筋网、锚杆和喷射混凝土联合支护,且喷射混凝土厚度为25cm时,支护效果最好.研究结果为隧道初期支护施工设计提供了科学依据和参考.

公路隧道衬砌混凝土耐久性分析

随着我国当前公路交通的施工建设,公路隧道工程的数量也在不断增多,公路隧道的施工质量越来越受到人们的重视.本文主要对当前公路隧道衬砌混凝土的耐久性问题展开探讨和研究,希望能够有效的提升公路隧道衬砌混凝土施工的使用寿命,提升公路隧道工程的整体质量.

由于地铁工程投资大、使用年限长,导致地铁衬砌混凝土的耐久性问题尤为重要.针对陆域地段和海域地段所使用的衬砌混凝土,在满足施工泵送性能和力学性能的前提下,重点研究了不同胶凝材料体系对地铁衬砌混凝土的抗氯离子渗透、收缩和碳化等耐久性能的影响.结果表明,在相同强度等级时,随着胶凝材料中矿物掺和料掺量的增加,地铁衬砌混凝土的氯离子迁移系数和碳化深度均逐渐增大,但收缩率显著降低；综合考虑地铁工程的社会效益和经济效益,陆域地段地铁衬砌混凝土的矿物掺和料掺量可选用50%,海域地段地铁衬砌混凝土的矿物掺和料掺量宜控制在40%以内.

鉴于当前混凝土桥梁耐久性存在的问题,以碳化作用下混凝土桥梁的性能退化规律为基础,采用可靠度分析探讨了混凝土桥梁进行耐久性设计的量化方法,并以实例对桥梁耐久性定量设计的全过程进行了说明。

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依托秦岭终南山18km特长公路隧道,选取隧道中部长度600多米的施工区段,设计风阻现场测试方案,布设2个测试断面,每个断面不同位置布设16个测点,采用高精度压差法对喷射混凝土作为隧道永久衬砌的通风阻力系数进行现场测试,测试风速范围为1.2~6.5m／s;通过数据整理分析,得出了通风阻力系数设计参数。试验表明:2车道公路隧道(净空面积70m2)喷射混凝土衬砌通风阻力系数在试验工况条件下为0.051,该参数值偏于保守,可直接用于指导通风设计。

施工测量放样报验单 施工单位：中铁七局集团第三工程有限公司合同号：sftj-09 监理单位：沈阳公路工程监理有限责任公司编号：zk-004-□□□-□□□□□□□-□□ 致（测量监理工程师）： 根据合同要求，我们已完成（起讫桩号或工 程部位名称）施工放样，清单如下，请予查验。 施工单位签字：日期： 桩号或位置工程或部位名称放样内容备注 附件：测量及放样资料 c-007 c-008 测量监理工程师意见： 测量监理工程师：日期： 施工放线测量记录表 承包单位：中铁七局集团第三工程有限公司合同号：sftj-09 监理单位：沈阳公路工程监理有限责任公司编号：c-007－□□□－□□□□ 工程名称施工时间 桩号及部位测量时间 测点桩号 设计坐标实测坐标偏差设计高程 （m） 实测高程 （m）

针对碳化耐久性概率可靠性评估需大量统计样本、实施中较为困难的问题,基于区间模型建立了钢筋混凝土碳化耐久性非概率可靠性评估模型,采用示例通过与规范中表达式结果对比,初步验证了所建模型及方法的有效性。基于碳化试验,发现概率与非概率可靠度指标临界值分别取1.25和1.0时,二者具有相同的碳化耐久期限。在相同计算精度条件下,与概率可靠性评估相比,非概率可靠性评估不确定参数取值易于确定,实用性强。进一步通过对不确定参数的区间特性进行灵敏度分析,发现与温度和湿度相比,保护层厚度的区间特征对钢筋混凝土结构碳化耐久年限影响最为明显。建议在钢筋混凝土结构所处环境人为无法干预的状况下,施工中严控保护层厚度可以有效提升结构碳化耐久年限。

基于迁移型阻锈剂的已有研究成果,包括其基本原理、物理性能、渗透机理、渗透性能、阻锈机理、阻锈性能及其对混凝土特性的影响等,设计完成了碳化混凝土中迁移型阻锈剂对钢筋的保护性能试验;通过对试验结果的研究,讨论了混凝土碳化条件下以及碳化且氯离子侵蚀同时发生条件下,迁移型阻锈剂对混凝土构件耐久性的维护作用及对混凝土碳化速率和混凝土孔隙溶液液相碱度的影响;分析了混凝土碳化条件下迁移型阻锈剂维护钢筋钝化状态的作用机理,并总结了不同施用方法对迁移型阻锈剂作用效果的影响。试验结果表明:迁移型阻锈剂通过在钢筋表面形成保护层保护钢筋,其作用效果与碳化层深度、氯离子含量及施用方法有关;碳化层尚浅时施用迁移型阻锈剂,可以成功保护钢筋不受腐蚀;迁移型阻锈剂与混凝土的碳化速度并无直接关系。

钢纤维和膨胀剂复合效应对喷射混凝土弯曲韧性的影响分析

基于韧性在混凝土结构中的重要性,采用三分点加载的方式,探讨了膨胀剂和钢纤维的复合效应对喷射混凝土弯曲韧性的影响规律。结果表明,当钢纤维和膨胀剂的掺量分别为1.2%和8%时,喷射补偿收缩钢纤维混凝土的荷载-挠度曲线最为饱满;弯曲韧度指数和承载能力变化系数均大于理想弹性材料的相应值。