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複合土工膜的防水技术研究分析

时间:2018-02-14 09:46   作者:青岛梦想材料 点击:

    对于提高地铁车站混凝土结构的自防水能力,本文第一章提出目前的研究重点(zhòng diǎn),即材料(Material)技术、施工工艺和预应力技术的研究。青島膨潤土防水毯作为一种新型环保生态复合防渗材料,以其独特的防渗漏性能已在水利、环保、交通、铁道、民航等土木工程中得到广泛使用。垃圾填埋场的基础处理和封顶,人工湖、水库、渠道、河流、屋顶花园的防渗,地下室、地铁、隧道、地下通道等名类地下建筑物的防渗。随着不同类型纤维在地铁车站和其它地下防水工程(Engineering)中的应用,纤维混凝土防水技术的研究已成为地铁车站材料防水技术研究中的主要方向之一。但就目前纤维混凝土防水技术的研究来说,多集中在致密自然状态纤维混凝土的室内试验研究方面。此外,在设计每方混凝土的纤维包含比重时,工程中多依据(yī jù)纤维厂家资料(Means)或相似工程施工经验来确定。由于地铁车站混凝土动辄几万方,单位(unit)体积混凝土纤维含量与经济(jīng jì)性息息相关(related)。无论是从理论研究的角度,还是从工程经济性能的角度,都应加大对地铁车站防水纤维混凝土的研究力度,以解决不同防水效果要求下纤维混凝土的定量设计问题(Emerson),这一问题是本文的最终研究目的。    本章以上海地铁七号线某一複合土工膜式地铁车站为对象,对其诱导缝间长为32米的标准节段进行建模,在给出钢筋(英文:steel bar)混凝土单元、诱导缝处连接筋单元弹性矩阵及单元材料参数的基础上,利用弹性有限元方法计算出最不利等代温降荷载作用下的应力场,并进一步对地铁车站顶板、衬墙等处的开裂特性进行推测,并将推测结果与裂缝实测分布特性对比,发现二者吻合度比较高,这证明(zhèng míng)了本章所建有限元模型及参数选取的合理性,并说明了等代温降荷载是引起地铁车站段间混凝土结构开裂渗漏的主要荷载类型。根据有限元的计算结果,本章认为复合式地铁车站渗漏的原因是:混凝土结构在受到等代温降荷载时产生收缩趋势,但受到诱导缝处连接筋及侧向墙的约束而产生小拉应力场,随着等代温降荷载的增大,板内拉应力随之增大,当局部区域的第一主拉应力峰值(peak)达到混凝土抗拉强度时,即出现工型开裂,裂缝扩展成贯通裂缝,且裂缝宽度达到一定值时即出现板间渗漏。
    根据对地铁车站渗漏原因的分析(Analyse),本章最后提出复合式地铁车站混凝土结构抗裂防渗的两个研究方向:即如何控制(control)板内温度拉应力的大小和如何提高混凝土温降荷载作用下抗裂防渗的能力。青島土工布具有優秀的過濾、排水、隔離、加筋、防滲、防護作用,具有重量輕、抗拉強度高、滲透性好、耐高溫、抗冷凍、耐老化、耐腐蝕。青島土工膜其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道,以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形;而无纺布亦是一种高分子短纤维化学材料,通过针刺或热粘成形,具有较高的抗拉强度和延伸性。基于纤维混凝土在地铁车站和其它地下防水工程(Engineering)中的推广应用,複合土工膜厂家本章提出目前纤维混凝土防水技术研究的不足,即多集中在致密自然状态纤维混凝土的室内试验研究方面,同时提出解决地铁车站混凝土结构在不同防水效果要求下纤维的定量设计问题(Emerson)是本文的最终研究目的。

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