本文關(guān)鍵詞：PCCP管芯內(nèi)層混凝土裂縫濕脹愈合性能試驗研究

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【摘要】：在河南省南水北調(diào)輸水配套工程中,輸水管道以大直徑PCCP為主。自工程項目開工以來,發(fā)現(xiàn)PCCP在生產(chǎn)制造、運輸轉(zhuǎn)移、工廠停放等過程中管芯內(nèi)層混凝土表面普遍會出現(xiàn)裂縫,且裂縫具有一定的規(guī)律性。為了給PCCP的設計制造、出廠驗收制定或者修訂相關(guān)規(guī)范、標準提供試驗基礎和理論依據(jù),同時為了保證河南省南水北調(diào)輸水配套工程的安全,本文對PCCP管芯內(nèi)層混凝土裂縫問題做了試驗研究,主要結(jié)論有:(1)通過對現(xiàn)有資料的分析及現(xiàn)場調(diào)研,分析了PCCP管芯內(nèi)層混凝土表面裂縫出現(xiàn)的原因,并給出了減小裂縫寬度的具體措施。(2)通過現(xiàn)場裂縫檢查及裂縫寬度檢測,發(fā)現(xiàn)了裂縫分布規(guī)律,分析了產(chǎn)生這種規(guī)律的具體原因,得到了PCCP干縮預測模型。(3)為研究PCCP管芯內(nèi)層混凝土裂縫自愈合性能,對PCCP進行了原型濕脹試驗,從濕脹應變的角度分析了PCCP內(nèi)層混凝土裂縫濕脹愈合的效果。結(jié)果表明PCCP內(nèi)層混凝土濕脹速度與PCCP的泡水齡期有關(guān),泡水1 d時濕脹速度最快,3 d時速度減慢,之后趨于平緩;對于出現(xiàn)3條裂縫的PCCP,裂縫通過濕脹可愈合的寬度為0.3 mm。(4)本文對裂縫深度進行了檢測,分析了裂縫深度與裂縫表面寬度及PCCP齡期三者之間的關(guān)系,結(jié)果表明,PCCP內(nèi)層混凝土裂縫深度與PCCP齡期之間關(guān)系明顯:基本上PCCP齡期每增加一個月,裂縫深度增加10 mm左右,PCCP在場內(nèi)堆放6個月,裂縫深度可達到鋼筒。依據(jù)試驗結(jié)果,本文給出了裂縫深度與齡期兩者之間的關(guān)系式。(5)本文還研究了約束對PCCP管芯內(nèi)層混凝土裂縫濕脹自愈性能的影響。采用有限元分析的方法,計算出了不同裂縫深度下的約束濕脹系數(shù)。結(jié)果表明,約束濕脹系數(shù)隨裂縫深度的增大而減小。
【關(guān)鍵詞】：PCCP 干燥收縮 濕脹愈合 濕脹應變 約束濕脹
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TV544
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-24
• 1.1 PCCP在國內(nèi)外的發(fā)展與應用現(xiàn)狀9-15
• 1.1.1 PCCP的發(fā)展與工程應用現(xiàn)狀9-11
• 1.1.2 PCCP標準發(fā)展狀況11-12
• 1.1.3 PCCP裂縫泡水自愈合研究進展12-15
• 1.2 PCCP結(jié)構(gòu)特點及生產(chǎn)制作工藝15-22
• 1.2.1 PCCP結(jié)構(gòu)特點15-18
• 1.2.2 PCCP生產(chǎn)制作工藝18-22
• 1.3 本文研究內(nèi)容與意義22-24
• 1.3.1 本文研究的意義22-23
• 1.3.2 本文研究的內(nèi)容23-24
• 2 PCCP裂縫分類、成因及控制24-32
• 2.1 PCCP裂縫分類24-25
• 2.2 PCCP裂縫成因及裂縫控制措施25-28
• 2.3 國內(nèi)外關(guān)于PCCP裂縫的修補規(guī)定28-32
• 2.3.1 國外規(guī)范28-29
• 2.3.2 國內(nèi)規(guī)范29-30
• 2.3.3 總結(jié)30-32
• 3 PCCP原型濕脹愈合性能試驗研究32-58
• 3.1 試驗方法32-34
• 3.2 PCCP管芯內(nèi)層混凝土裂縫分布與寬度檢測34-39
• 3.2.1 PCCP管芯內(nèi)層混凝土裂縫分布規(guī)律34-36
• 3.2.2 PCCP管芯內(nèi)層混凝土裂縫寬度檢測36-39
• 3.3 PCCP濕脹試驗結(jié)果39-42
• 3.3.1 P1 濕脹試驗結(jié)果39-40
• 3.3.2 P2 濕脹試驗結(jié)果40-42
• 3.4 試驗結(jié)果分析42-50
• 3.4.1 試驗結(jié)果處理方法42-48
• 3.4.2 試驗結(jié)果分析48-50
• 3.5 PCCP管芯內(nèi)層混凝土干縮預測50-57
• 3.5.1 PCCP收縮預測模型50-52
• 3.5.2 預測模型計算結(jié)果比較52-54
• 3.5.3 修正后模型54-57
• 3.6 本章小結(jié)57-58
• 4 裂縫深度發(fā)展規(guī)律及約束對濕脹的影響58-65
• 4.1 PCCP裂縫深度發(fā)展規(guī)律58-60
• 4.1.1 PCCP裂縫深度檢測58-59
• 4.1.2 PCCP裂縫深度檢測結(jié)果分析59-60
• 4.2 約束對濕脹的影響60-64
• 4.2.1 約束系數(shù)的定義60-62
• 4.2.2 約束作用有限元分析62-64
• 4.3 本章小結(jié)64-65
• 5 結(jié)論、建議及展望65-68
• 5.1 結(jié)論65-66
• 5.2 建議66
• 5.3 展望66-68
• 參考文獻68-71
• 個人簡歷及在校期間參與的科研生產(chǎn)項目71-72
• 致謝72

【參考文獻】

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本文編號：552094