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工程检测评估与修补加固技术试验室
发布时间: 2008-01-03 来源: 作者: 访问次数:
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    工程检测评估与修补加固技术试验室主要从事水工程建筑物的质量检测新技术、新方法、新设备等方面的研究。通过检测手段及数值模拟技术建立水工程建筑物安全诊断体系与评估方法,开发与完善工程安全检测技术、除险加固技术、新型修补材料水下修补技术,将此类技术集成化、系统化,使之便于推广与应用。近年来科研涉及到的代表性工程有:小浪底、引黄入晋、丰满、陈村、李家峡、龙羊峡、尼尔基、白山、新疆山口、新疆喀腊塑克、南水北调中线调水工程等。

研究方向
●    水工建筑物质量检测技术及安全评估方法
●    高寒地区碾压混凝土坝加高及施工关键技术研究
●    水工建筑物维补强加固技术材料研究及应用

典型工程

    丰满大坝长期安全性评价及全面治理方案可行性研究:在以往的研究资料的基础上,对丰满大坝泄洪能力、混凝土整体质量、抗滑稳定、地震参数等方面进行了综合性安全评价,并提出大坝治理的全面加固方案:坝内混凝土防渗方案、坝体上游面防渗的干场施工方案和水下作业方案,对各方案进行了全面综合论证,为丰满大坝治理的可行性提供了充分的科学依据。

    陈村大坝混凝土质量现场检测:对运行多年的陈村大坝混凝土强度、碳化深度、抗渗性、弹性模量以及廊道内部混凝土缺陷进行了全面的检测,从而深入了解陈村大坝混凝土质量现状。

    松月大坝碾压混凝土加高关键技术研究:松月大坝位于东北严寒地区,因和龙市供水要求,需要对大坝进行碾压混凝土加高。以本项目为依托,对大坝加高新、老混凝土结构型式进行了优化,并通过对大坝加高温度场及应力场仿真计算,遴选出优化的温控方案及施工方案。

    山口、喀腊塑克碾压混凝土大坝温控研究:

    山口、喀腊塑克大坝位于西北新疆地区,外界环境存在“冷”、 “热”、 “风”、 “干”等不利因素,这些因素对于混凝土的防裂极为不利,如果大坝一旦出现危害性较大的裂缝,将在很大程度上影响大坝的运行,进而危及到大坝的安全。鉴于碾压混凝土常规设计技术日臻完善,可以认为:高寒地区碾压混凝土大坝筑坝成功的关键不在于常规设计,而在于温控设计。由于高寒地区恶劣的环境条件,其温控设计一直是国内外工程界的一个难题,尚无成熟经验可资借鉴,因此以本项目为依托,对于高寒地区碾压混凝土坝筑坝温控技术进行了跟踪研究。通过对高寒地区碾压混凝土坝温度应力仿真研究成果,总结高寒地区碾压混凝土坝施工期及运行期温度场和应力场的变化规律,提出适合本地区碾压混凝土坝体施工的有效、可行温控措施和施工方案,部分成果已应用到工程实践中,并取得了良好的效果。

    小浪底水利枢纽2#排沙洞出口喷涂聚脲弹性体试验:小浪底水利枢纽排沙洞设计为压力洞,排沙洞最大过流流速为40 m/s。排沙洞进口高程最低,水流含沙量高,因此对混凝土的抗冲磨要求很高,设计混凝土标号为C70。为了验证聚脲弹性体的抗冲磨、防渗性能,在2#排沙洞出口进行了现场试验。经过排沙洞过水排沙370.2小时的实践证明:聚脲弹性体具有十分优越的抗冲磨及防渗性能,喷涂聚脲弹性体技术在水利工程中具有广泛的应用前景,值得大力推广使用。

    尼尔基水电站蜗壳混凝土喷涂聚脲弹性体:尼尔基水利枢纽位于黑龙江省与内蒙古自治区交界的嫩江干流上。通过对蜗壳混凝土喷涂聚脲弹性体来抗水流冲磨,经过三年的运行实践表明聚脲弹性体抗冲磨、抗渗具有较好的效果。

    桓仁大坝混凝土支墩碳纤维补强加固:碳纤维补强加固混凝土结构技术是近10年来发展的一种新型的结构加固技术,它利用对混凝土很强的渗透性和足够的粘结强度树脂,将碳纤维粘贴于混凝土表面,可以提高混凝土构件的承载力及耐久性,具有轻质高强、施工简便、能够适应各种复杂形状结构的补强,且具有不影响结构尺寸和外观等优异特点。

    桓仁大坝为混凝土单支墩大头坝,坝长593.3m,坝高78.5m。 由于大坝运行至今已有很长时间,建筑物有些部位的混凝土出现了不同程度的裂缝,大坝16#支墩混凝土出现的裂缝尤为严重,裂缝为一条长18m的贯穿性裂缝,为了避免裂缝的进一步发展,保证大坝的安全运行,采用粘贴碳纤维对混凝土裂缝进行补强加固。

    峰山口输水闸碳纤维补强处理:峰山口输水闸位于怀柔水库下游,是京密引水渠下游段的控制性建筑物。经过多年运行,峰山口输水闸混凝土建筑物老化严重,急需进行修补加固,以保证输水建筑物的安全运行,延长输水建筑物的使用寿命。

    对输水闸闸墩、工作桥底板及工作桥支撑墙上、下游面混凝土裂缝采用碳纤维补强加固处理,经过几年的运行实践表明:碳纤维补强加固效果良好。

    李家峡、龙羊峡泄水道底板混凝土修补:水工混凝土泄水建筑物如大坝的溢洪道、泄洪洞、泄水孔、溢流坝等表面遭受高速水流和含砂水流的冲磨和气蚀破坏,多年来一直未能得到较好的解决。

    在国电公司资助的重点课题“高速水流下新型高抗冲磨材料的开发研究及应用”研究基础上,采用我所最新研发出科研成果----特种抗冲磨混凝土,对李家峡、龙羊峡泄水道底板混凝土的修补,经过工程运行实践表明,采用此种新型材料的修补效果良好。

出版专著:

《水工沥青混凝土防渗技术》  化学出版社
《水工混凝土建筑物检测、评估与缺陷修补工程应用》中出版社国水利水电


照片1  探地雷达探测大坝廊道或隧洞内部缺陷


照片2  用超声波探测裂缝深度或混凝土弹性模量


照片3 用表面渗透仪探测大坝混凝土表面渗透率

 
照片4 用钢筋锈蚀仪检测混凝土内部钢筋锈蚀程度


照片5  H-20/35型聚脲喷涂机及GUSMER公司GX-8喷枪


山西龙口水电站底孔混凝土喷涂聚脲前后效果


怀柔水库西溢洪道混凝土底板处理前后外观


李家峡水电站大坝泄水道底板修复前后效果


京密引水渠白家疃山洪桥补强加固前后效果

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