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大型钢管插入式基础裂缝产生机理及影响参数研究

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2023年第4期39卷 670-678页

作者：孙雅珍张立王金昌程尧刘燕平沈阳建筑大学交通与测绘工程学院辽宁沈阳110168 浙江大学交通工程研究所浙江杭州310027 浙江华云电力工程设计咨询有限公司浙江杭州310027

目的研究大型钢管插入式基础在上拔工况下的裂缝产生机理及影响规律,寻求最佳设计参数。方法基于扩展有限元与内聚力界面接触,建立三维非线性有限元模型,首先通过对比无锚板、单锚板与双锚板构件裂缝扩展过程云图,分析裂缝产生机理,再... 详细信息

目的研究大型钢管插入式基础在上拔工况下的裂缝产生机理及影响规律,寻求最佳设计参数。方法基于扩展有限元与内聚力界面接触,建立三维非线性有限元模型,首先通过对比无锚板、单锚板与双锚板构件裂缝扩展过程云图,分析裂缝产生机理,再通过优化设计配筋方案和位置系数,探讨大型钢管插入式基础的裂缝密度和裂尖应力强度因子的变化规律。结果锚固板的增加会导致基础混凝土开裂,位置系数的取值会影响基础裂缝密度;当配筋率为1.76%时,在钢管外侧设置环状排列纵筋能明显减小锚固板处由于应力集中产生的混凝土开裂;当位置系数为0.33时钢管外侧混凝土的裂尖应力强度因子较小,使得基础构件在满足经济性的同时不会由于钢管外侧混凝土过薄而过早产生开裂。结论改变基础配筋方式、选取合理的配筋方案以及位置系数能够有效地减少钢管插入式基础裂缝的生成。

关键词：大型钢管插入式基础裂缝机理应力强度因子位置系数

高寒区混凝土坝廊道结构风场分布与控裂措施分析

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水利水电技术(中英文) 2024年

作者：贾超张敬宜闵巧玲李明超天津大学水利工程智能建设与运维全国重点实验室黄河勘测规划设计研究院有限公司

【目的】廊道内部的高风速场是产生裂缝的原因之一。在大坝施工和运行期间控制廊道开裂，降低开裂风险十分重要。为进行混凝土坝设计施工阶段廊道风场分析，避免廊道裂缝的产生。【方法】以我国西北地区某混凝土重力坝为例，采用三维计... 详细信息

【目的】廊道内部的高风速场是产生裂缝的原因之一。在大坝施工和运行期间控制廊道开裂，降低开裂风险十分重要。为进行混凝土坝设计施工阶段廊道风场分析，避免廊道裂缝的产生。【方法】以我国西北地区某混凝土重力坝为例，采用三维计算流体力学方法(Computational Fluid Dynamics， CFD)，并基于CFD的三大基本控制方程，从环境因素出发，研究坝体廊道的开裂机理，统计廊道内部各节点风速并进行数值模拟分析。【结果】结果显示：廊道内部风场平均速度为4.72 m/s，裂缝处风速小于平均风速的裂缝占比27.3%，大于平均风速的裂缝占比72.8%，裂缝处风速偏大。【结论】结果表明：若不关闭廊道入口，风会在廊道内部扩散，并在廊道交叉口或拐角处达到极限速度，风场的存在会加速廊道表面湿度损失，进而导致廊道裂缝产生。针对裂缝形成机理，提出大坝廊道施工期间的裂缝防治措施，并提出设计流程、施工方法和管理措施，建立一套大坝廊道裂缝预防和控制的工程程序，为后续混凝土重力坝施工建设提供工程经验和科学依据。

关键词：混凝土重力坝廊道风场 CFD 裂缝机理裂缝控制

西藏地区水泥混凝土路面裂缝机理分析与处置办法

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运输经理世界 2023年第6期 157-159页

作者：王少锋安徽省交通控股集团有限公司安徽合肥230071

西藏地区水泥混凝土路面通车两年左右,部分路段纵向、横向裂缝发生,影响行车舒适性。就此问题专门研究通车两年左右的9条水泥混凝土道路,踏勘道路裂缝情况,走访部分参建人员,了解原材料情况,研究分析裂缝产生原因,并就下一步如何处置提... 详细信息

西藏地区水泥混凝土路面通车两年左右,部分路段纵向、横向裂缝发生,影响行车舒适性。就此问题专门研究通车两年左右的9条水泥混凝土道路,踏勘道路裂缝情况,走访部分参建人员,了解原材料情况,研究分析裂缝产生原因,并就下一步如何处置提出了防治办法。

关键词：裂缝机理荷载作用路基沉降

门洞形断面衬砌混凝土温度裂缝机理及其发生发展过程

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武汉大学学报（工学版） 2018年第10期51卷 847-853页

作者：段亚辉彭亚罗刚胡伟许传稳武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 三峡建设管理有限公司白鹤滩工程建设部四川宁南615400 湖北省崇阳县水利局湖北崇阳437500

采用三维有限元法仿真计算,结合三峡、溪洛渡、白鹤滩、三板溪等近10个大型水工隧洞衬砌混凝土温度裂缝原因、控制措施研究和工程实践,对典型门洞形断面衬砌混凝土温度和温度应力的变化发展规律、温度裂缝的机理和发生发展过程进行了深... 详细信息

采用三维有限元法仿真计算,结合三峡、溪洛渡、白鹤滩、三板溪等近10个大型水工隧洞衬砌混凝土温度裂缝原因、控制措施研究和工程实践,对典型门洞形断面衬砌混凝土温度和温度应力的变化发展规律、温度裂缝的机理和发生发展过程进行了深入研究.结果表明：薄壁衬砌高强混凝土浇筑后,温度高,温升温降快,内表温差和温降差大,受到围岩等极强约束产生大的拉应力,在早期7~30d和冬季两个温降阶段极易产生温度裂缝,因此,施工期温度裂缝控制设计应该以这两个阶段温差控制为重点.

关键词：水工隧洞衬砌混凝土温度裂缝裂缝机理温控

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大跨径钢桥面沥青混凝土铺装层裂缝机理分析

公路 2007年第10期52卷 75-80页

作者：陈团结黄卫钱振东中交第一公路勘察设计研究院西安市710068 东南大学南京市210096

裂缝类病害是影响钢桥面铺装使用性能的主要病害之一。根据国内多座大跨径钢桥沥青混凝土铺装病害的调查结果,把铺装裂缝类病害分为两类,即第一类裂缝和第二类裂缝。同时,采用三维有限元方法,对不同类型裂缝产生的机理进行了分析。第一... 详细信息

裂缝类病害是影响钢桥面铺装使用性能的主要病害之一。根据国内多座大跨径钢桥沥青混凝土铺装病害的调查结果,把铺装裂缝类病害分为两类,即第一类裂缝和第二类裂缝。同时,采用三维有限元方法,对不同类型裂缝产生的机理进行了分析。第一类裂缝一般为Top-Down型裂缝,产生的原因与正交异性钢桥面板的构造密切相关;第二类裂缝一般为Down-Top型裂缝,其出现的原因与层间不完全连续或者防水粘结层失效有关。第一类裂缝一般出现在铺装层使用早期,继而成为第二类裂缝或者其他类型病害的诱因,因此要重视第一类裂缝的预防以及维修。如果桥面铺装出现大面积第二类裂缝,则表明铺装层已经进入使用末期。

关键词：大跨径钢桥沥青混凝土铺装裂缝机理有限元

子长至安塞二级公路隧道衬砌裂缝形成机理与整治措施研究

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子长至安塞二级公路隧道衬砌裂缝形成机理与整治措施研究

作者：崔文东长安大学

学位级别：硕士

在隧道建设过程中,由于隧道的前期地质、水文地质调查不够准确、设计和施工方法不够合理等等各方面的原因,会导致一些隧道在建成之后的运营期间出现衬砌开裂、渗漏水、路面沉降变形等病害。其中,裂缝就是一种常见的病害,分析裂缝形成原... 详细信息

在隧道建设过程中,由于隧道的前期地质、水文地质调查不够准确、设计和施工方法不够合理等等各方面的原因,会导致一些隧道在建成之后的运营期间出现衬砌开裂、渗漏水、路面沉降变形等病害。其中,裂缝就是一种常见的病害,分析裂缝形成原因并提出相应的整治措施,是广大学者一直关心的技术问题之一。本文依托子安二级公路芽坪沟隧道,采用现场观测和数值模拟分析的方法,对芽坪沟隧道裂缝形成机理及处治措施开展研究。主要内容及结果如下:1、在查阅相关资料的基础上,结合芽坪沟隧道的水文地质条件、地形地貌,通过现场调查,分析了裂缝产生的机理及相关的影响因素,给出了裂缝的发育特征及分布规律。2、通过对隧道裂缝产生原因的分析,提出了嵌补隧道衬砌裂缝加固、混凝土套拱加固、嵌补隧道衬砌裂缝及混凝土套拱加固处理三种整治隧道衬砌裂缝的措施。3、采用MIDAS/GTS NX软件,对三种处理隧道裂缝措施的受力与变形进行数值分析,结果表明,整治后隧道衬砌裂缝的沉降量逐渐减小,隧道结构所受的应力逐渐减弱。其中采用嵌补隧道衬砌裂缝及混凝土套拱加固处理的效果最为明显,最终确定芽坪沟运营隧道衬砌裂缝处理方法采用嵌补隧道衬砌裂缝及混凝土套拱加固整治。本文的研究成果可为类似工程条件下的运营隧道衬砌裂缝的处治提供借鉴。

关键词：隧道工程隧道衬砌裂缝裂缝机理现场观测数值模拟

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桥梁裂缝机理及控制对策研究

桥梁裂缝机理及控制对策研究

作者：赵建良长安大学

学位级别：硕士

本文主要从几个方面探讨了裂缝对混凝土结构耐久性影响的问题，并对桥梁裂缝控制对策进行了研究。首先论文总结了目前各个国家对于裂缝的一些研究现状，分析了不同规范针对裂缝制定的不同要求。其次分析了梁桥、拱桥这两种不同桥型裂... 详细信息

本文主要从几个方面探讨了裂缝对混凝土结构耐久性影响的问题，并对桥梁裂缝控制对策进行了研究。首先论文总结了目前各个国家对于裂缝的一些研究现状，分析了不同规范针对裂缝制定的不同要求。其次分析了梁桥、拱桥这两种不同桥型裂缝的特征，并据此对裂缝的产生机理进行了进一步的分析研究。并总结了目前较为成熟的线性裂缝计算理论并提出了理论所存在的问题;再次提出了针对裂缝控制和防治的防裂锁原理，并总结了防裂锁原理存在的问题，针对施工中容易产生裂缝的过程进行了研究，并针对性的提出了相应的裂缝控制措施;在总结了桥梁裂缝的传统检测方法和目前常用到的检测新技术以及桥梁裂缝的评估方法的基础上通过案例进一步说明了目前混凝土结构裂缝的存在形式以及常用的加固方法。

关键词：桥梁裂缝耐久性裂缝机理加固