多孔混凝土在岩溶地区隧道排水中的应用研究

发布时间：2021-03-08 03:59

　　多孔混凝土作为一种集结构性与功能性于一体的新型建筑材料,近年来在道路工程领域中被广泛应用。为了有效治理岩溶地区隧道路面水损害,本文首先基于工业CT扫描技术对多孔混凝土试件进行无损检测试验,借助图像处理技术及三维重构技术研究并分析了多孔混凝土孔隙的结构特征。其次采用多点地质统计学方法对多孔混凝土孔隙进行了重构研究,同时对其重构效果的不确定性加以评价,之后应用数值仿真技术,计算并表征了多孔混凝土的渗流效果,分析了不同孔隙结构特征对多孔混凝土排水性能的影响。最后通过修筑试验路段总结了隧道多孔混凝土排水路面的施工工艺流程及操作要点,得出以下结论:（1）利用无损检测试验、图像处理技术及三维重建技术获得了多孔混凝土不同维度的孔隙模型,并与基于多点地质统计学方法重构的多孔混凝土孔隙模型进行对比研究,结果表明二者的吻合度较高,多点地质统计学重构多孔混凝土孔隙模型的方法可作为原始建模方法的有效补充,且二者结合的方法可广泛应用于多孔混凝土的孔隙重构的研究中;（2）多孔混凝土的孔隙主要以连通孔隙形式存在,只存在少量的非连通孔隙,且采用集料粒径越大的多孔混凝土的孔隙连通率越大。当多孔混凝土孔隙率小于12%时,... 

【文章来源】：西安科技大学陕西省

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

隧道拱顶涌水现象多孔混凝土的主要特征在于其内部具有大量纵横交错的孔隙构造

技术路线图

西安科技大学硕士学位论文82多孔混凝土孔隙结构特征研究多孔混凝土具有良好的排水、透气及吸声降噪性能，已广泛应用于道路、建筑及生态工程等领域。其中，多孔混凝土内部的孔隙构造直接决定了多孔混凝土的排水性能，同时也影响着多孔混凝土的宏观力学性能及耐久性等。分析多孔混凝土内部孔隙结构有利于从细观层次深入研究影响多孔混凝土的排水性能的因素。本章分别采用无损检测及多点地质统计学两种方法获取多孔混凝土的孔隙模型，并分析了采用两种不同集料粒径组成的多孔混凝土的孔隙结构特征。2.1无损检测法2.1.1CT扫描试验X射线断层扫描技术作为一种无损检测手段，最显著的优点在于无须破坏试样就可以获取试样内部的信息。为在孔隙尺度上研究多孔混凝土细观结构提供了便利，为了解和研究非均质材料内部结构信息提供了捷径。本章采用无损检测CT扫描技术，对两种不同粒径集料颗粒所组成的多孔混凝土试样进行X射线断层扫描试验，获取随深度变化的多孔混凝土CT图像。如图2.1所示，利用Compact-225型工业CT试验机对多孔混凝土试样做X射线断层扫描试验，扫描参数设置为：扫描电压210kV，扫描电流0.8mA。扫描图片保存为BMP格式，CT图片分辨率为0.142mm/pixel，扫描层间距为0.141mm。表2.1为Compact-225型工业CT设备性能指标。（a）4.75～9.5mm（b）16～31.5mm图2.1多孔混凝土CT扫描试验


本文编号：3070373