加拿大美國(guó)混凝土泄水建筑物抗空蝕:磨沖材料的研究

沖磨破壞對(duì)水工泄水建筑物的安全運(yùn)行是一種嚴(yán)重的威脅。抗沖磨材料防護(hù)是解決水工泄水建筑物沖磨破壞的有效途徑之一,其研究一直以來(lái)都是抗沖磨領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。結(jié)合工程應(yīng)用闡述了主要無(wú)機(jī)和有機(jī)抗沖磨材料的研究現(xiàn)狀和優(yōu)缺點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上提出無(wú)機(jī)抗沖磨材料的研究發(fā)展重點(diǎn)是開(kāi)發(fā)高性能抗沖磨混凝土,有機(jī)抗沖磨材料研究發(fā)展的方向是提高其在復(fù)雜服役環(huán)境中的耐久性和降低應(yīng)用成本。

泄水建筑物在水利水電工程中占有極其重要的位置。由于泄水建筑物始終受到下泄水流的沖刷作用,因此泄水建筑物沖刷破壞后果很嚴(yán)重。本文首先介紹了泄水建筑物發(fā)生沖刷破壞的主要原因與類型,然后詳細(xì)介紹了沖刷破壞的防治措施。

本文利用聚合物互穿網(wǎng)絡(luò)技術(shù),采用呋喃樹(shù)脂、增韌樹(shù)脂對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂改性,研究開(kāi)發(fā)了一種適用于水工泄水建筑物的耐磨涂料,并分析了配方中多種因素對(duì)涂層性能的影響。

針對(duì)水工泄水建筑物高性能混凝土高抗裂性和高抗沖磨性的要求,通過(guò)摻用具有梳型結(jié)構(gòu)的聚羧酸減水劑實(shí)現(xiàn)水工泄水建筑物高性能混凝土,同時(shí)研究了聚丙烯纖維、粉煤灰和硅粉等因素對(duì)混凝土抗沖磨性能的影響。研究表明:聚羧酸減水劑摻量為1.0%,粉煤灰摻量為15%,硅粉摻量為10%,聚丙烯纖維摻量0.9kg/m3時(shí),混凝土的抗裂性和抗沖磨性能滿足水工泄水建筑物高性能混凝土工程的使用要求。

通過(guò)模型試驗(yàn)，對(duì)某高水頭泄水建筑物進(jìn)行了深入的試驗(yàn)研究，提出采用摻氣減蝕方案，并為該工程選擇了合理型式、尺寸的摻氣坎，并提出了合理的建議。

我國(guó)是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)國(guó)家,水利工程直接影響著人們的生產(chǎn)生活,水利工程都得到了重視。水利工程質(zhì)量直接影響了社會(huì)的發(fā)展。水利工程長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,因?yàn)橥饨绛h(huán)境容易出現(xiàn)損壞。其中含沙水流對(duì)泄水建筑物磨蝕是最常見(jiàn)的問(wèn)題,對(duì)水利工程質(zhì)量造成了破壞。本文對(duì)此進(jìn)行了針對(duì)性的研究,指出了導(dǎo)致這種情況的主要原因,結(jié)合水利工程的實(shí)際提出了相關(guān)的修復(fù)策略,可以提高水利工程的修復(fù)效果,對(duì)水利工程修復(fù)工作有很好的參考價(jià)值。

水利工程作為保障地區(qū)進(jìn)行現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,其泄水建筑物的使用過(guò)程易受流域含沙問(wèn)題的影響,而出現(xiàn)不同程度的磨蝕破壞。針對(duì)目前水利工程泄水建筑物建設(shè)使用出現(xiàn)的磨蝕破壞,文章參考已建工程實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的問(wèn)題,分析了磨蝕破壞的發(fā)生位置與修補(bǔ)控制的現(xiàn)狀,并提出了優(yōu)化控制的方法策略。

防止高速水流泄水建筑物產(chǎn)生空蝕破壞的新措施

防止高速水流泄水建筑物產(chǎn)生空蝕破壞的新措施

從混凝土磨蝕和力學(xué)性能試驗(yàn)得知,水工混凝土的磨蝕程度依賴于混凝土的初始磨損率,抗拉強(qiáng)度和極限拉伸變形值。本文討論了抗磨蝕混凝土的設(shè)計(jì)原則并建議,抗磨蝕混凝土設(shè)計(jì)時(shí),可將初始磨損率和極限拉伸變形值作為設(shè)計(jì)依據(jù)。

東風(fēng)水電站最大泄洪流量達(dá)１２３７６ｍ３／ｓ，最高流速達(dá)４０ｍ／ｓ。為解決泄洪建筑物的抗蝕耐磨問(wèn)題，設(shè)計(jì)中對(duì)布置方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化，并采用硅粉混凝土作為抗蝕耐磨材料對(duì)重要部位進(jìn)行保護(hù)，從而提高了混凝土的強(qiáng)度和抗蝕耐磨能力，為縮短工期、節(jié)省投資創(chuàng)造了條件，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

本文在概括前人對(duì)水工泄水建筑物大氣復(fù)氧研究成果的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)天然觀測(cè)資料的分析和室內(nèi)的系統(tǒng)試驗(yàn)，指出除非飽和復(fù)氧外還存在超飽和復(fù)氧狀態(tài)，兩者的復(fù)氧規(guī)律是不同的。在設(shè)計(jì)水工泄水建筑物時(shí)，需選用恰當(dāng)?shù)男褪胶瓦\(yùn)用方式，利用不同的復(fù)氧規(guī)律滿足不同水體對(duì)復(fù)氧的不同要求，在增加水體環(huán)境容量的同時(shí)又為魚(yú)類的生長(zhǎng)提供合適的條件。

在覆蓋層較小的軟基上修建攔砂、攔洪、淤地、引水等小型水保水利工程,可將其泄水建筑物下游齒墻設(shè)計(jì)成仰斜式混凝土防滲墻,并使齒墻嵌入覆蓋層下的巖基內(nèi),解決了軟基上采用挑流式消能的實(shí)際問(wèn)題。這種技術(shù)具有工程量小、節(jié)省投資、減少工程占地、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于施工、工程管理維護(hù)費(fèi)用低、攔蓄地下水等優(yōu)點(diǎn)。

本文在概括前人對(duì)水工泄水建筑物大氣復(fù)氧研究成果的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)天然觀測(cè)資料的分析和室內(nèi)的系統(tǒng)試驗(yàn)，指出除非飽和復(fù)氧外還存在超飽和復(fù)氧狀態(tài)，兩者的復(fù)氧規(guī)律是不同的。在設(shè)計(jì)水工泄水建筑物時(shí)，需選用恰當(dāng)?shù)男褪胶瓦\(yùn)用方式，利用不同的復(fù)氧規(guī)律滿足不同水體對(duì)復(fù)氧的不同要求，在增加水體環(huán)境容量的同時(shí)又為魚(yú)類的生長(zhǎng)提供合適的條件。

磨損沖擊破壞是水工泄水建筑物常見(jiàn)的問(wèn)題之一,尤其是當(dāng)水流流速較高,水流中挾帶砂石等推移質(zhì)時(shí),這種破壞現(xiàn)象更為嚴(yán)重。通過(guò)對(duì)原材料優(yōu)選及配合比試驗(yàn),研制了具有高彈性及良好抗沖擊性能的高彈性抗沖磨砂漿,該材料與混凝土粘接強(qiáng)度高。針對(duì)推移質(zhì)沖磨的破壞機(jī)理,提出了"以柔克剛"的復(fù)合式方案,通過(guò)吸收跳躍式推移質(zhì)沙石的沖擊能量,達(dá)到解決抗推移質(zhì)沖磨破損的目的。在柳洪水電站3號(hào)孔閘室底板進(jìn)行的沖磨破壞修復(fù)試驗(yàn)表明,環(huán)氧砂漿+高彈性抗沖磨砂漿+抗沖磨型sk手刮聚脲復(fù)合式方案經(jīng)受住了一個(gè)汛期多次泄洪的考驗(yàn),抗推移質(zhì)沖磨效果良好。

混凝土水工建筑物磨蝕損壞的修補(bǔ)

文章對(duì)混凝土水工建筑物的碳化與凍融破壞機(jī)理及影響因素進(jìn)行分析,提出了碳化與凍融破環(huán)的防止措施。

凍融破壞是混凝土水工建筑物最為常見(jiàn)的破壞形式,會(huì)降低水混凝土水工建筑物使用性能發(fā)揮,還會(huì)縮減建筑物的使用年限,增強(qiáng)建筑物維護(hù)修理費(fèi)用投入。相關(guān)工作人員必須要對(duì)混凝土水工建筑物凍融破壞的原因進(jìn)行分析,找尋有效措施避免凍融破壞情況出現(xiàn)。對(duì)混凝土水工建筑物的凍融破壞及防治進(jìn)行深入分析是具有現(xiàn)實(shí)意義的,下面就對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)闡述。

凍融破壞是混凝土水工建筑物破壞的主要形式之一,正確認(rèn)識(shí)水工建筑物凍融破壞原因,采取正確的設(shè)計(jì)、施工和管理措施,可以有效地防治水工混凝土的凍融破壞,提高水工混凝土的耐久性,延長(zhǎng)工程使用壽命,達(dá)到工程建設(shè)預(yù)期的設(shè)計(jì)、施工、使用標(biāo)準(zhǔn)。

分析了水工混凝土凍融破壞機(jī)理,提出了防治措施。

當(dāng)前水工建筑物多為混凝土結(jié)構(gòu)，這就導(dǎo)致在使用過(guò)程中會(huì)受到來(lái)自于外部和自身等諸多因素的影響，從而出現(xiàn)裂縫等問(wèn)題，對(duì)水工建筑物自身的性能帶來(lái)較大的影響，使水工建筑物的使用壽命縮短。本文分析了水工建筑物產(chǎn)生破壞的原因，并進(jìn)一步對(duì)水工建筑物破壞的防治措施進(jìn)行了具體的闡述。