資源描述:
《水工混凝土在多因素耦合作用下的性能劣化規(guī)律研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號__________密級_____________uDC__________學號201210103022NorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower碩士學位論文水工混凝土在多因素耦合作用下的性能劣化規(guī)律研究(題H和副題)謝利云(作者姓名)導師姓名、職稱____________徐存東教授_______________申請學位工學碩士學科名稱水工結(jié)構(gòu)工程提交論文日期2015.04.27答辯日期2015.05.15學位授予單位、授予日期_________華北水利水電大學獨立完成與誠信聲明本人鄭重聲明:所提
2、交的學位論文,是本人在指導教師的指導下,獨立進行研宄工作所取得的研宂成果并撰寫完成的。沒有剽竊、抄襲等違反學術(shù)道德、學術(shù)規(guī)范的侵權(quán)行為。文中除已經(jīng)標注引用的內(nèi)容外,本學位論文中不包含其他人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得華北水利水電大學或其它教育機構(gòu)的學位或證書所使用過的材料。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。學位論文作者簽名:保證人(導師)簽名:簽字日期
3、簽字日期簽字日期:2夕/5,〇學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人完全了解華北水利水電大學有關(guān)保管、使用學位論文的規(guī)定。
4、特授權(quán)華北水利水電大學可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容公開和編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫提供檢索,并米用影印、縮印或掃描等復制手段復制、保存、匯編以供查閱和借閱。同意學校向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文原件或復印件和電子文檔。(涉密的學位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)簽字曰期:簽字日期:分類號:密級:UDC:單位代碼:10078華北水利水電大學碩士學位論文水工混凝土在多因素耦合作用下的性能劣化規(guī)律研究STUDYONPERFORMANCEDETERIORATIONLAWOFHYDRAULICCONCRETEUNDERMULTI-FACTORCOUPLING研究生姓名:謝利云指導教師:徐存東
5、教授專業(yè)名稱:水工結(jié)構(gòu)工程所在學院:水利學院2015年5月I摘要水工混凝土在多因素耦合作用下的性能劣化規(guī)律研究摘要混凝土耐久性研究是材料科學研究領(lǐng)域的一個重要方面,隨著混凝土結(jié)構(gòu)的廣泛使用,使用環(huán)境日益嚴酷,其受到環(huán)境影響的危害性也日益增加,環(huán)境條件的嚴酷程度決定了混凝土結(jié)構(gòu)工程壽命的長短。我國西部建成的灌區(qū)集中分布在內(nèi)陸河流域和黃土高原地區(qū),特殊的氣候、地理環(huán)境以及地面大水漫灌引起的區(qū)域水鹽運移、水位變化,造成灌區(qū)水工混凝土受到碳化、侵蝕、干濕循環(huán)等破壞作用,導致混凝土結(jié)構(gòu)損傷劣化速度明顯高于我國其它地區(qū)。在實際使用環(huán)境下,混凝土結(jié)構(gòu)可能遭受各種各樣的復雜環(huán)境,
6、需要加強更加貼近實際使用環(huán)境的混凝土劣化規(guī)律研究,在實際使用環(huán)境中有相當多的混凝土結(jié)構(gòu)不僅會受到碳化、侵蝕、干濕循環(huán)等破壞作用,還會受到自重本身、設(shè)計水位、加大水位、人群、風和地震等環(huán)境因素的影響,因此對混凝土多因素作用下的劣化規(guī)律研究具有深遠意義。本文以水工混凝土材料和U型渡槽結(jié)構(gòu)為典型研究對象,采用現(xiàn)場調(diào)查、X光衍射、室內(nèi)加速試驗、理論分析的研究方法開展水工混凝土材料在碳化、侵蝕、干濕循環(huán)作用下的性能劣化規(guī)律研究,提取室內(nèi)加速試驗得到的部分相關(guān)參數(shù),在不同工況組合下,利用ANSYS三維有限元軟件對渡槽結(jié)構(gòu)進行應(yīng)力和變形規(guī)律分析。主要內(nèi)容如下:(1)考慮灌區(qū)水工
7、結(jié)構(gòu)的實際施工要求與高性能混凝土配合比的工程應(yīng)用,設(shè)計不同配合比的結(jié)構(gòu)試件,將現(xiàn)場采集的混凝土殘渣磨碎,在X衍射儀器中做衍射試驗,確定混凝土結(jié)構(gòu)的主要侵蝕離子,選擇合理的腐蝕環(huán)境和腐蝕制度模擬我國西部當?shù)鼗炷两Y(jié)構(gòu)所處的腐蝕環(huán)境,研究混凝土損傷劣化全過程。(2)綜合試驗數(shù)據(jù)和理論分析,以試件的質(zhì)量損失率和相對動彈性模量為評價指標,研究腐蝕方式、水灰比、粉煤灰摻量對混凝土耐久性能衰減的影響,探尋混凝土劣化本質(zhì)。(3)提取試驗所得到的相關(guān)數(shù)據(jù),在理論上對渡槽鋼筋混凝土的彈性模量、容重等材料特性進行等效處理,對耦合破壞作用前后的渡槽結(jié)構(gòu)進行數(shù)值分析,研究渡槽排架在耦合破
8、壞作用前后不同荷載組合下渡槽結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形規(guī)律。研究結(jié)果表明:碳化雖然能夠密實混凝土表層,但由于化學成分的改變,混凝土材料劣化速度反而加快,粉煤灰摻量為20%時,混凝土抗硫酸鹽性能達到相對較優(yōu)化的狀態(tài),低水灰比較高水灰比可有效地阻礙侵蝕離子滲透。渡槽排架在耦合破壞作用后,拉應(yīng)力、切應(yīng)力和位移的增加更易使局部混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生開裂的現(xiàn)象,特別在耦合破壞部III華北水利水電大學碩士學位論文位,增長幅度很大,極易產(chǎn)生裂縫。研究成果為混凝土耐久性能研究提供參考,為渡槽結(jié)構(gòu)設(shè)計和運行過程中的使用維護提供理論依據(jù)。關(guān)鍵詞:混凝土;多因素作用;渡槽結(jié)構(gòu);ANSYS分析;應(yīng)力;位移
9、變形IIA