水工薄壁混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因和防裂方法研究項(xiàng)目摘要

（1）內(nèi)容:目前大型渡槽和泵站等水工混凝土薄壁結(jié)構(gòu)施工期裂縫現(xiàn)象較普遍,問題根源還是在于對(duì)混凝土多相復(fù)合材料的熱學(xué)和力學(xué)特性及開裂成因認(rèn)識(shí)不徹底,且隨著高性能泵送混凝土的普遍使用，裂縫問題更加突出。應(yīng)加強(qiáng)混凝土微細(xì)觀特性和基于混凝土成熟度的非線性溫度場(chǎng)、濕度場(chǎng)和溫度變形、干縮、自生體積變形和徐變等特性及相應(yīng)的溫度應(yīng)力、干縮應(yīng)力、自生變形應(yīng)力和徐變應(yīng)力的理論與試驗(yàn)研究,需深入研究混凝土齡期、溫度歷程、濕度、受力程度、環(huán)境條件、施工工藝和防裂措施的影響，混凝土復(fù)雜熱學(xué)邊界特性與參數(shù)，齡期、溫度和成熟度對(duì)彈模等特性參數(shù)的影響及多場(chǎng)耦合問題。依托具體渡槽和泵站等工程的建設(shè)進(jìn)行基礎(chǔ)研究成果的示范性應(yīng)用研究，提出經(jīng)濟(jì)可靠的具體指導(dǎo)施工建設(shè)的防裂方法及控制指標(biāo)。（2）意義:南水北調(diào)東線和中線工程及全國(guó)水利工程的建設(shè)正處在從未有的鼎盛期，研究成果不但具有重要學(xué)術(shù)價(jià)值且有巨大的直接服務(wù)于工程建設(shè)的應(yīng)用前景。 2100433B

《水工混凝土薄壁結(jié)構(gòu)的溫控防裂》從水工混凝土薄壁結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，通過全面闡述水工混凝土薄壁結(jié)構(gòu)的溫控防裂特點(diǎn)和難點(diǎn)，提出了該類混凝土結(jié)構(gòu)的溫控防裂方法和措施。主要內(nèi)容有薄壁結(jié)構(gòu)混凝土的熱力學(xué)特性、溫度應(yīng)力仿真計(jì)算理論和方法、水工薄壁混凝土熱學(xué)參數(shù)試驗(yàn)、水工薄壁混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫成因和防裂方法以及工程實(shí)際應(yīng)用和取得的實(shí)際效果等。

內(nèi)容介紹

混凝土壩孔口結(jié)構(gòu)型式復(fù)雜多樣，應(yīng)力集中問題突出，且施工期引起孔口混凝土應(yīng)力因素眾多，如溫度、自生體積變形、干縮、徐變、自重及內(nèi)外約束等。此外，相對(duì)壩體截面,孔口結(jié)構(gòu)尺寸又很小，對(duì)其進(jìn)行精細(xì)的施工期溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)仿真模擬困難。本文從混凝土結(jié)構(gòu)的共性和孔口結(jié)構(gòu)的個(gè)性出發(fā)，主要就混凝土孔口結(jié)構(gòu)溫度和應(yīng)力仿真的方法、邊界參數(shù)和計(jì)算模型，以及孔口結(jié)構(gòu)的裂縫成因和防裂方法進(jìn)行了較深入的研究。 2100433B

王振紅：男，博士/博士后、高級(jí)工程師。2002年畢業(yè)于華北水利水電學(xué)院水利水電建筑工程專業(yè)，2009年取得河海大學(xué)水工結(jié)構(gòu)工程博士學(xué)位，2009～2011年在中國(guó)水利水電科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)材料研究所從事博士后研究，2011年至今在中國(guó)水利水電科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)材料研究所從事大體積混凝土溫控防裂、計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬、數(shù)字監(jiān)控、溫控參數(shù)試驗(yàn)和復(fù)雜結(jié)構(gòu)非線性數(shù)值模擬與分析等方面的相關(guān)研究。

作為課題項(xiàng)目負(fù)責(zé)人或技術(shù)骨干，完成了30余項(xiàng)科研項(xiàng)目的研究工作（含重量重點(diǎn)工程或重大科研課題、省、部級(jí)科研項(xiàng)目）。截止目前公開發(fā)表專業(yè)論文近30篇，獲得專利23項(xiàng)，撰寫科研報(bào)告40多篇，提出的科研結(jié)論已在實(shí)際工程中得到應(yīng)用，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益顯著。