[01135754]基于地热和侵蚀环境条件下双层结构衬砌混凝土的设计研究及应用

“基于地热和侵蚀环境条件下双层结构衬砌混凝土的设计研究与应用”研究项目,以云南省龙陵县香柏河分洪隧洞工程为依托,针对该隧洞混凝土面临的地热和地下水侵蚀破坏作用为背景,以混凝土结构强度、地热作用下混凝土正常凝结硬化、抗裂、抗碳酸盐侵蚀为设计指标,工程从结构设计方法、复合混凝土配合比设计以及地热混凝土施工工艺三个方面进行研究,提出采用60cm厚双层混凝土复合支护结构,其保护层20cm为C20复合混凝土,结构层40cm为C30混凝土。项目重点研究了双层衬砌混凝土的结构设计、配比设计及施工工艺,并率先提出了“集混凝土拌合物凝结硬化、混凝土抗裂、抗侵蚀和结构稳定功能一体化混凝土复合支护结构的设计方法”,并得出混凝土结构最佳组合衬砌厚度和集多功能于一体保护层混凝土设计参数,旨在解决特殊环境条件下,衬砌混凝土的设计与施工,为类似工程提供新的设计思路和方法。 项目结合地热和侵蚀环境条件下香柏河分洪隧洞开展的研究工作,创新点如下： ①提出针对特殊环境条件下,水工隧洞衬砌混凝土双层结构的设计方法。 ②提出集地热条件下混凝土的硬化、抗裂,碳酸盐作用下的抗侵蚀及混凝土支护抗力为一体的混凝土配比。 ③提出针对有地热作用下双层混凝土的施工工艺技术。 在地热和地下水侵蚀作用下将“功能一体化混凝土复合支护结构的设计方法”应用于香柏河隧洞衬砌混凝土结构中是首例,工程实施投入运行至今,经三年连续检查,整条隧洞良好,未出现不良裂缝,也未出现地下水侵蚀现象,表明项目研究成果是可靠的,今后在其它类似工程中,可借鉴它的成功经验进行推广应用,以充分发挥出该项技术应用的价值和作用。