PCCP管芯内层混凝土裂缝湿胀愈合性能试验研究

发布时间：2017-07-17 05:11

  本文关键词：PCCP管芯内层混凝土裂缝湿胀愈合性能试验研究

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【摘要】：在河南省南水北调输水配套工程中,输水管道以大直径PCCP为主。自工程项目开工以来,发现PCCP在生产制造、运输转移、工厂停放等过程中管芯内层混凝土表面普遍会出现裂缝,且裂缝具有一定的规律性。为了给PCCP的设计制造、出厂验收制定或者修订相关规范、标准提供试验基础和理论依据,同时为了保证河南省南水北调输水配套工程的安全,本文对PCCP管芯内层混凝土裂缝问题做了试验研究,主要结论有:(1)通过对现有资料的分析及现场调研,分析了PCCP管芯内层混凝土表面裂缝出现的原因,并给出了减小裂缝宽度的具体措施。(2)通过现场裂缝检查及裂缝宽度检测,发现了裂缝分布规律,分析了产生这种规律的具体原因,得到了PCCP干缩预测模型。(3)为研究PCCP管芯内层混凝土裂缝自愈合性能,对PCCP进行了原型湿胀试验,从湿胀应变的角度分析了PCCP内层混凝土裂缝湿胀愈合的效果。结果表明PCCP内层混凝土湿胀速度与PCCP的泡水龄期有关,泡水1 d时湿胀速度最快,3 d时速度减慢,之后趋于平缓;对于出现3条裂缝的PCCP,裂缝通过湿胀可愈合的宽度为0.3 mm。(4)本文对裂缝深度进行了检测,分析了裂缝深度与裂缝表面宽度及PCCP龄期三者之间的关系,结果表明,PCCP内层混凝土裂缝深度与PCCP龄期之间关系明显:基本上PCCP龄期每增加一个月,裂缝深度增加10 mm左右,PCCP在场内堆放6个月,裂缝深度可达到钢筒。依据试验结果,本文给出了裂缝深度与龄期两者之间的关系式。(5)本文还研究了约束对PCCP管芯内层混凝土裂缝湿胀自愈性能的影响。采用有限元分析的方法,计算出了不同裂缝深度下的约束湿胀系数。结果表明,约束湿胀系数随裂缝深度的增大而减小。
【关键词】：PCCP 干燥收缩 湿胀愈合 湿胀应变 约束湿胀
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV544
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-24
• 1.1 PCCP在国内外的发展与应用现状9-15
• 1.1.1 PCCP的发展与工程应用现状9-11
• 1.1.2 PCCP标准发展状况11-12
• 1.1.3 PCCP裂缝泡水自愈合研究进展12-15
• 1.2 PCCP结构特点及生产制作工艺15-22
• 1.2.1 PCCP结构特点15-18
• 1.2.2 PCCP生产制作工艺18-22
• 1.3 本文研究内容与意义22-24
• 1.3.1 本文研究的意义22-23
• 1.3.2 本文研究的内容23-24
• 2 PCCP裂缝分类、成因及控制24-32
• 2.1 PCCP裂缝分类24-25
• 2.2 PCCP裂缝成因及裂缝控制措施25-28
• 2.3 国内外关于PCCP裂缝的修补规定28-32
• 2.3.1 国外规范28-29
• 2.3.2 国内规范29-30
• 2.3.3 总结30-32
• 3 PCCP原型湿胀愈合性能试验研究32-58
• 3.1 试验方法32-34
• 3.2 PCCP管芯内层混凝土裂缝分布与宽度检测34-39
• 3.2.1 PCCP管芯内层混凝土裂缝分布规律34-36
• 3.2.2 PCCP管芯内层混凝土裂缝宽度检测36-39
• 3.3 PCCP湿胀试验结果39-42
• 3.3.1 P1 湿胀试验结果39-40
• 3.3.2 P2 湿胀试验结果40-42
• 3.4 试验结果分析42-50
• 3.4.1 试验结果处理方法42-48
• 3.4.2 试验结果分析48-50
• 3.5 PCCP管芯内层混凝土干缩预测50-57
• 3.5.1 PCCP收缩预测模型50-52
• 3.5.2 预测模型计算结果比较52-54
• 3.5.3 修正后模型54-57
• 3.6 本章小结57-58
• 4 裂缝深度发展规律及约束对湿胀的影响58-65
• 4.1 PCCP裂缝深度发展规律58-60
• 4.1.1 PCCP裂缝深度检测58-59
• 4.1.2 PCCP裂缝深度检测结果分析59-60
• 4.2 约束对湿胀的影响60-64
• 4.2.1 约束系数的定义60-62
• 4.2.2 约束作用有限元分析62-64
• 4.3 本章小结64-65
• 5 结论、建议及展望65-68
• 5.1 结论65-66
• 5.2 建议66
• 5.3 展望66-68
• 参考文献68-71
• 个人简历及在校期间参与的科研生产项目71-72
• 致谢72

【参考文献】

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本文编号：552094