復合材料泄水槽

在傳統(tǒng)材料的基礎上逐漸的衍生出新材料的橋梁泄水槽--復合材料泄水槽。橋梁復合材料泄水槽采用高強度復合材料制造，主要材料是玻璃纖維/環(huán)氧樹脂復合材料，局部以碳纖維材料補強，接口部位采用不銹鋼螺釘連接并膠接，同時采用碳纖維編織布膠接補強。

復合材料泄水槽具有重量輕，強度高，防腐，壽命長的優(yōu)點。生產(chǎn)中不產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，使用中老化分解過程不產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)。不包含鉛、鉻、砷等有毒重金屬，不含有石棉、等致癌物。在水的長期浸泡下無溶出物，材料對環(huán)境安全。

對操作人員短期的皮膚接觸不會引起過敏等短期不良反應，不存在致癌、致畸等長期不良。但是，需要注意的是如需要加工打磨本材料時，要采取必要的防護措施，包括帶防塵口罩，穿戴工作服。加工的粉塵可能引起皮膚的不適，工作完畢應洗浴。粉塵吸入后，可能引起呼吸道不適，長期接觸可能引起呼吸道疾病。因此特別提醒注意進行打磨、鉆孔時應佩戴口罩。

復合材料是由粘性材料（基體）與增強材料通過復合工藝組合而成的新型材料，它既能保留原組成材料的特性，又通過復合效應獲得原組分材料所不具備的性能。由于復合材料的各組分性能是互相補充，彼此關聯(lián)的，因而能獲得一些新的優(yōu)越性能，與一般材料的簡單混合有本質(zhì)的區(qū)別。復合材料可以通過選擇不同的增強材料、基體材料及各組分的含量比、各種鋪層形式和結構類型等進行材料性能設計來得到比強度、比剛度高于鋁合金的材料；也可獲得具有耐熱、耐疲勞、抗蠕變、耐腐蝕、耐濕、絕緣、透微波、阻尼減震等具特性的材料。

復合材料泄水槽復合材料用途

復合材料結構部件還可充分利用復合材料的性能具有方向性、結構性能的可設計性和大型構件整體成型等特點實現(xiàn)效率、性能、功能與成本的綜合優(yōu)化；如在航空、航天器的重要結構部位（如機身、機翼）采用復合材料件后，帶來了突出的減重效果和綜合性能的顯著提高。由于復合材料這些特性，使其在航空、航天、船舶、汽車、化工、建材和農(nóng)業(yè)等部門獲得廣泛的與重要的應用。

復合材料泄水槽復合材料類型

現(xiàn)今已生產(chǎn)應用的復合材料類型很多，有聚合物基復合材料、金屬基復合材料、陶瓷基復合材料、玻璃與玻璃陶瓷基復合材料、碳與石墨基復合材料和水泥基復合材料等。在各類復材制品中，以聚合物（樹脂）為基體、纖維及其制品為增強體的復合材料（亦稱樹脂基纖維增強塑料）應用最為廣泛，適用的標準較為齊全。

一、 技術說明

橋梁復合材料泄水槽采用高強度復合材料制造，主要材料是玻璃纖維/環(huán) 氧樹脂復合材料，局部以碳纖維材料補強，接口部位采用不銹鋼螺釘連接并膠 接，同時采用碳纖維編織布膠接補強。

本產(chǎn)品具有重量輕，強度高，防腐，壽命長的有點。

安裝方式如圖1所示。

泄水槽安裝在橋梁底部的掛架上，以子母口方式連接。安裝到位后，在掛架上焊接橫向鋼筋壓住水槽，防止在橫風下傾覆。 連接完成后，使用樹脂對連接螺釘采用樹脂封閉，防止銹蝕。注意：水槽上的橫向壓板非常重要，起到提高安裝后產(chǎn)品剛度的作用， 如果缺失，會造成局部承載時繞曲度加大，對產(chǎn)品使用壽命不利。

二、 使用注意事項

本產(chǎn)品采用玻璃纖維/環(huán)氧樹脂復合材料，并經(jīng)熱壓工藝制成，抗老化性能，抗腐蝕性能優(yōu)良，通常自然環(huán)境下的物質(zhì)不會加速破壞本產(chǎn)品，但如果出現(xiàn) 以下嚴重橋面遺撒現(xiàn)象時，應及時進行沖洗處理，防止長期積存破壞材料，使有毒有害物質(zhì)遺撒進入河道：大量濃硫酸、發(fā)煙硝酸等強氧化性酸遺撒；大量丁酮、二氯乙烷等強化學溶劑遺撒；有毒物質(zhì)遺撒；大量可燃性液體遺撒，防止積存燃燒破壞橋梁。 本產(chǎn)品材料不存在常溫狀態(tài)下在某種化學物質(zhì)作用下快速分解破壞的風險，但是發(fā)生上述事件后還應盡快開展沖洗處理。

三、 維修維護

本產(chǎn)品易出現(xiàn)損壞部位為接頭部位，接頭部位主要損壞形式：螺釘銹蝕斷裂脫落；碳纖維增強布脫落；粘接膠層老快開裂。

由于本產(chǎn)品的結構強度遠遠超過需用強度，因此5年內(nèi)出現(xiàn)上述情況的概率很小。

建議的維護維修內(nèi)容：

1、 使用滿5年以上，進行一次例行檢查，對螺釘頭膠封進行一次加固， 加固材料可以使用油漆、瀝青、環(huán)氧樹脂，防止螺釘銹蝕。如果出現(xiàn) 碳纖維增強布脫落，可以表面用砂紙打磨后重新粘接。

2、 使用滿10年以上后，可以考慮對表面刷一次油漆，這樣對防止基材老化非常有益，可以延長產(chǎn)品的使用壽命。

四、 材質(zhì)說明

本產(chǎn)品主要材料包括：

無堿玻璃纖維；環(huán)氧樹脂（主體為中溫固化體系，少量常溫固化體系用于連接）；碳纖維（T700）；不銹鋼（連接螺釘） 本產(chǎn)品生產(chǎn)中不產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，使用中老化分解過程不產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)。不包含鉛、鉻、砷等有毒重金屬，不含有石棉、二噁英等致癌物。在水的 長期浸泡下無溶出物，材料對環(huán)境安全。

對操作人員短期的皮膚接觸不會引起過敏等短期不良反應，不存在致癌、 致畸等長期不良。但是，請注意如需要加工打磨本材料時，要采取必要的防護措 施，包括帶防塵口罩，穿戴工作服。加工的粉塵可能引起皮膚的不適，工作完畢 應洗浴。粉塵吸入后，可能引起呼吸道不適，長期接觸可能引起呼吸道疾病。因 此特別提醒注意進行打磨、鉆孔時應佩戴口罩。

槽體材料主要力學性能指標檢驗結果：

目前市場上所使用的橋梁泄水槽基本都是水泥、鋼鐵等材質(zhì)。傳統(tǒng)材質(zhì)經(jīng)歷這么多年仍然被人們所使用，這也說明傳統(tǒng)材質(zhì)在耐久性、可模性好，但是傳統(tǒng)材質(zhì)的自重偏大，而且易塑性較差。尤其是水泥泄水槽抗裂性較差，而且施工比較復雜。

本書是根據(jù)試驗資料和前人的研究成果整理、分析、精心編寫而成的，具有一定的適用性和較高的精確度。

本書共15章，內(nèi)容包括：WES實用堰的過流能力，平底閘泄流能力的粗估，泄水建筑物閘門局部開啟的泄流能力，高速泄槽的流速系數(shù)，泄水建筑物消能工類型的選定，連續(xù)式挑坎挑流消能工的選定，直線型窄縫（寬尾墩）挑坎挑流消能工，斜切式挑坎挑流消能工，消力池尾坎（消力檻）的泄流能力，底流消能、面流消能和戽流消能，寬尾墩—消力池消能工，面流一水墊塘式消能工，摻氣挑坎挑流的水力特性，底部通氣防蝕設施，水工模型試驗基礎等。另外，在附錄中還列出了本書涉及的主要公式。

本書可供水利水電工程的科研和設計人員在進行類似的水力學問題研究、選定泄槽體型和相關的水力計算時參考。

目錄

序

前言

第1章　WES實用堰的過流能力

1.1　高堰的泄流能力

1.1.1 自由出流的流量系數(shù)m

1.1.2　側收縮系數(shù)

1.1.3　算例

1.2　低堰的泄流能力

1.2.1 自由出流的流量系數(shù)

1.2.2　側收縮系數(shù)

1.2.3　淹沒系數(shù)

1.2.4　算例

參考文獻

第2章　平底閘泄流能力的粗估

2.1　平底閘泄流的基本模式2100433B

泄水建筑物的泄水方式有堰流和孔流兩種。通過溢流壩、溢洪道、溢洪堤和全部開啟的水閘的水流屬于堰流；通過泄水隧洞、泄水涵管、泄水（底）孔和局部開啟的水閘的水流屬于孔流。

溢流壩、溢洪道、堰流堤、泄水閘等泄水建筑物的進口為不加控制的開敞式堰流孔或由閘門控制的開敞式閘孔。泄水隧洞、壩身泄水（底）孔、壩身泄水涵管等泄水建筑物的進口淹沒在水下，需設置閘門，由井式、塔使、岸塔式或斜坡式的進口設施來控制啟閉（參見取水建筑物）。