【摘 要】
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我国城市地下综合管廊事业已经进入到飞速发展期,但受施工初始缺陷或运营期间不利荷载的影响,管廊极易出现主体结构开裂等病害。综合管廊作为地下构筑物,所处的环境较为复杂,主体结构发生开裂后将会导致地下水渗漏甚至涌入管廊内部,威胁其结构安全和长期耐久性,甚至会造成不可估量的经济损失。因此,本文针对城市地下综合管廊主体结构裂损病害问题,在前期实践调研的基础上,基于现场实测和有限元数值模拟,研究揭示了管廊主体
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目（No. 51704177）；
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我国城市地下综合管廊事业已经进入到飞速发展期,但受施工初始缺陷或运营期间不利荷载的影响,管廊极易出现主体结构开裂等病害。综合管廊作为地下构筑物,所处的环境较为复杂,主体结构发生开裂后将会导致地下水渗漏甚至涌入管廊内部,威胁其结构安全和长期耐久性,甚至会造成不可估量的经济损失。因此,本文针对城市地下综合管廊主体结构裂损病害问题,在前期实践调研的基础上,基于现场实测和有限元数值模拟,研究揭示了管廊主体结构裂损病害演化机理与应力分布规律;利用高性能堵漏材料开展了管廊结构裂缝修复粘结力学试验和现场裂缝堵漏试验,可为综合管廊裂损病害的防控提供一定的理论指导。主要的工作内容包括以下三个方面:1.选取某典型综合管廊工程为研究对象,开展了管廊结构健康状态检测。主要进行了管廊沿线裂损病害检测、混凝土回弹强度测试、混凝碳化深度测试,详细的对裂缝分布位置、长度、宽度、角度和数量进行了统计分析,在此基础上对综合管廊主体结构侧墙开裂原因进了分析。2.基于现场检测数据分析结果,选取管廊侧墙普遍存在的竖向裂损病害为研究对象,综合考虑了管廊设计参数、浇筑施工过程以及混凝土自身硬化收缩特性的影响,利用ABAQUS有限元软件开展了管廊结构竖向裂损病害演化数值模拟研究;设计系列对比工况,主要考虑了混凝土强度等级、配筋率、混凝土线膨胀系数、连续浇筑长度、首次浇筑高度等影响因素,揭示了不同工况下综合管廊侧墙竖向裂缝演化和应力分布规律,并且给出了一些相应的工程建议和措施。3.在综合管廊主体结构裂缝修复治理方面,介绍了一种高性能堵漏材料及相应的力学性能,开展了综合管廊结构裂缝修复粘结力学试验,分析了不同粘结条件下该材料的粘结力学性能;在实际管廊工程内部选取典型部位裂缝,利用高性能堵漏材料对现场管廊结构裂缝进行了堵漏试验。
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