新疆某重点工程西干渠混凝土板破坏机理研究.pdf
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1、第 3 4卷第 1期 2 0 1 2年 1月 人民黄河 YELL0W RI VER Vo 1 3 4 No 1 J a n , 2 01 2 【 水利水 电工程 】 新疆某重点工程西干渠混凝土板破坏机理研究 李双喜 , 唐新军 , 张静华。 ( 1 新疆农业大学 水利与土木工程学院, 新疆 乌鲁木齐 8 3 0 0 5 2 ; 2 新疆公路管理局 第十六项 目执行办, 新疆 乌鲁木齐 8 3 0 0 0 0 ) 摘要 : 针对新疆某渠道混凝土板表层出现松脆的现象, 根据混凝土侵蚀机理及侵蚀产物的形貌、 形态, 通过电镜观测和 环境 土壤 中硫酸盐含量测 定结果 , 判定 渠道混凝 土板产 生破
2、 坏的原 因是发 生了硫酸 盐侵蚀破 坏。 关键词 :混凝土 ;硫酸盐侵蚀 ;电镜观 测 ;输水渠道 ;新疆 中图分 类号 :T V 6 9 8 2 文献标识码 : A d o i : 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 0 1 3 7 9 2 0 1 2 0 1 0 5 1 S t u d y o f C o n c r e t e F a i l u r e Me c h a n i s m i n We s t T r u n k C a n a l o f Xi n j i a n g a a C e r t a i n Ke y P r o j e c t L I
3、 S h u a n g x i , T AN G X i n j u n ,Z H A N G J i n g h u a ( 1 C o l l e g e o f Wa t e r C o n s e r v a n c y a n d C i v i l E n g i n e e r i n g, X i n j i a n g A g r i c u l t u r a l U n iv e r s i ty ,U r u m q i 8 3 0 0 5 2,C h i n a ; 2 Xi n j i a n g H i g h w a yA d mi n i s t r a t
4、 i o n E x e c u t i v e O f fi c e oft h e 1 6 t h ,U r u m q i 8 3 0 0 0 0, C h i n a ) Ab s t r a c t :I t i s a p h e n o me n o n t h a t o n e o f k e y p r o j e c t s c h a n n e l c o n c r e t e b o a r d s u r f a c e s a p p e a r s c r u n c h y a f f e c t i n g t h e n o r ma l w a t
5、e r c h a n n e l c a p a c i t y s u p p l y i n X i n j i a n g A c c o r d i n g t o t h e e r o s i o n me c h a n i s m a n d p r o d u c t s m o r p h o l o g y o f c o n c r e t e ,u s i n g e l e c t r o n m i c r o s c o p y o b s e r v a t i o n and t e s t i n g s u l f a t e v o l u me i
6、 n t h e s o i l Th e r e s u l t s s h o w t h a t t h e s u l p h a t e a t t a c k c a u s e s t h e c e me n t c o n c r e t e s l a b d a ma g e a t we s t ma i n c h a n n e l ,c h a n n e l c o n c r e t e s l a b b e c o me s l o o s e,l o s i n g s t r e n g t h a n d c a r r y i n g c a p
7、a b i l i t y Ke y w o r d s :c o n c r e t e ; s u l p h a t e a t t a c k ;e l e c t r o n mi c r o s c o p e o b s e r v a t i o n ; d e l i v e r y c o n d u i t ; Xi n g j i a n g 1 工程概况 新疆某跨流域长距离调水工程由水利枢纽工程 、 总干渠、 西干渠和风城水库工程组成。西干渠从总干渠末端的顶山分 水闸引水 , 向西输水至克拉玛依市乌尔禾镇西北侧的风城水 库 , 全长 2 1 7 1 8 4 k m。西
8、干渠 由输水明渠和无压输水隧洞组 成 , 其中明渠长 2 0 7 1 6 4 k m, 采用弧形底梯形断面, 现浇 C 2 0混 凝土衬砌 , 弧底混凝土板厚 1 0 0 m m, 边坡混凝土底部厚 1 0 0 mm, 顶部厚 8 0 m m; 部分渠道采用预制 C 2 0混凝土板衬砌 , 预 制板为六边行, 边长2 4 0 m m, 厚 7 0 mm。 该工程于 2 0 0 1 年建成 , 经多年运行后 , 渠道 部分 混凝土 板 表层 1 0 2 0 m i l l 出现不同程度的松脆现象 , 影响渠道的正常输 水。通过对水泥等原材料技术指标检测, 并调阅水泥混凝土配 合比施工单, 抽查监
9、理日志、 施工 日志等, 排除了原材料不合格 及施工质量问题。通过对周围环境调查发现 , 渠道所在地区地 下水位高, 降水极少 , 蒸发量大, 土壤盐渍化严重。因此, 初步 认定该渠道混凝土板出现松脆破坏是混凝土侵蚀引起的。 2 研究方法 卜 混凝土由粗细骨料、 胶凝材料、 水和J b D I 剂组成。根据侵 蚀机理, 水泥混凝土的侵蚀实质是水泥的侵蚀 , 更确切的说是 水泥石的侵蚀。混凝土发生侵蚀的原因有内因和外因, 外因是 混凝土所处的周围环境水和侵蚀介质。环境水是侵蚀介质的 载体, 环境水渗流到哪里, 侵蚀介质就被带到哪里。侵蚀外因 的侵蚀作用必须通过内因起作用 , 混凝土侵蚀的内因包括
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