当前位置：文档之家 › 对有关抗冻设计规范问题的探讨

对有关抗冻设计规范问题的探讨

  • 格式：pdf
  • 大小：161.61 KB
  • 文档页数：3

文献［ ］［ ］ １ 、２ 的相继颁 布使季节冻土区水工建
筑物抗 冰冻设 计有 了指 导性 标准 。是 我 国水 利 工作 者多年科 研 、 生产 实践 的成 果 ， 水工 建筑 物冰 冻 害 对 防治 和抗 冰冻 害技 术 的推广 起 了很 重 要 的作用 。笔 者 在学 习规范 和生 产 实 践 中应 用规 范 的基 础 上 ， 对 两 个规范 的不 同特 点差 异作 一对 比分 析 。
当地 气 象 台 站 ，０ ２ａ以上 气 温 资料 求 得 。 系数 ａ由 北方 １１个气 象站 进行 统计 分析 而得 。 ３
文献［］ ２ 是渠 系工程抗 冻胀 设计 的依 据 ， 针对基 土冻胀 作用 ， 防御 渠 系 工程 因受 基 土 冻 胀 作用 破 从 坏 ， 定 的抗 冻胀 设计 标准 。它 不涉 及 因材 料 冻融 、 制 冰压力 等作用 引起 的冻 害破 坏 问题 。 两 个规 范 在 防 止工 程 受基 土冻 胀 作用 ， 破坏 上 是相 同的 ， 在制 定 规 范标 准 所 依 据 的 资料 也 基 本 相
工程设计带来不 同安全度 ， 建议宜协调一致 ， 以利工程设计遵循 。
关键词 ： 设计规范 ； 抗冻胀 ； 渠系工程 ； 水工建筑物； 对比分析。 中图分类号 ： ２ ２ ＴＶ ２ 文献标识码 ： Ａ
Ｓ ｍ ｅ Ｐ ｏ ｌｍｓｏ ｈ ｂ ｉｈ ｄ Ｆｒ ｓ ｓｓａ ｃ ｓｇ ｄ ｏ ｒ ｂ ｅ ｎ ｔ ｅＰｕ ｌ ｅ ｏ ｔＲｅ ｉｔ ｎ ｅＤｅ ｉ ｎ Ｃｏ ｅ ｓ
题， 提出了水工建筑物的抗冰冻设计标准， 它不仅包 含 了基土 冻胀作 用 的抗冻 胀设 计 ， 而且包 含 了冻融 、
冰压力 作用 的抗 冰 冻设 计 问题 ， 盖 了在 季 节 冻 土 覆 区造成 水工建 筑 物 冰 冻 害破 坏 机 理 的全 部 要 素 ， 是
较全 面的 。
得 ， Ｎｏ 即 ＝ａ￣Ｊ。冻结 指数多年平均值 Ｊ 可 由 ／。 。
１ 两个 抗冻设 计规 范 的任务
同 ， 也有 些不 同 ， 比分 析 如下 。 但 对
２ 冻 结深 度
２ １ 标 准冻深 ． 标 准 冻 深是 抗 冻 设计 的基 本 资料 ， 计 算建 筑 是 物各 计算 点冻 深 的 依 据 ， 两规 范均 规 定 采 用 工程 所
在地或气温条件相近的邻近气象站冻深观测资料求
维普资讯
第 ３ 第 ２期 ４卷
２０ ０ ７年 ６月
黑
龙
江
水
专 学
报
Ｖｏ ． ４， ． １３ Ｎｏ ２
Ｊ ｕｎ ｌ ｆ ｉ ｎ ｊ ｎ ｄａ ｌ ｎ ｉｅｒ ｇＣ ｌｇ ｏ ｒａ ｏ ｌ ｇｉ ｇＨｙ ｒｕｉ Ｅ ｇｎ ｅｉ ｏｌ ｅ Ｈｅｏ ａ ｃ ｎ ｅ
Ａｂ ｔａ ｔ “ ｒ ｓ ｒｓｓａ ｃ ｅ ｉｎ ｃ ｄ ｒｈ ｄａ ｌ ｔｕ ｔｒ ” ｎ “ ｒｓ ｅ ｖ ｅｉｔｎ ｅｄ ｉｎ ｃ ｅｆｒｃ ｎ ｌ ｓｒ ｃ ： Ｆ ｏ ｔ ｅ ｉ ｎ ｅｄ ｓｇ ｏ ｅｆ ｙ ｒｕｉ ｓｒ ｃｕ ｅ ａ ｄ ｆｏ ｔｈ ａ ｅｒｓｓａ ｃ ｅ ｇ ｏ ｏ ａ ａ ｔ ｏ ｃ ｓ ｄ ｓ ｓｅ ｅ ｇｎ ｅ ｉｇ” ａｅ ｃ ｍｐ ｒｄ ａ ｄ ａ ａｙ ｅ ．Ａｃｏ ｄｎ ｏ ｒ ｐ ｃｉｅ ｃｄ ，ｃ ｌｕａｉｎ ｍａ ｉｅ ｄｆｅｅ ｔ ｙｔｍ ｎ ｉｅ ｒ ｎ ｒ ｏ ａｅ ｎ ｎ ｌｓ ｄ ｃ ｒ ｉｇ ｔ ｅ ｅ ｔ ｏ ｅ ａｃ ｌｔ ｙ ｇｖ ｉ ｒｎ ｓ ｖ ｏ ｆ ｓｆｔ ｅ ｒｅｆｒｅ ｇｎ ｅｉｇ ｏ ｃｏ ｄ ｎ ｔ ｎ ｉ ｒｐ ｓ ｄｆｒｅ ｇ ｎ ｅ ｉｇｄ ｓ ｎ ａｅｙ ｄ ｇ ｅ ｏ ｎ ｉｅ ｒｎ ．Ｓ ｏ ｒ ｉａｉ ｐ ｏ ｏ ｅ ｎ ｉｅ ｒ ｅ ｉ ． ｏ ｓ ｏ ｎ ｇ Ｋｅ ｒ ｓ ｄ ｉｎｃ ｅ ｒ ｓ ｅ ｖ ｅｉｔｎ ｅ ａ ａ ｓ ｓｅ ｅ ｇｎ ｅ ｉｇ ｙ ｒｕｉ ｅ ｇｎ ｅ ｉｇｓｒ ｃｕ ｅ ｏ — ｙｗｏ ｄ ： ｅ ｇ ｏ ；ｆｏ ｔｈ ａ ｅｒ ｓａ ｃ ；ｃ ｎ ｌ ｙ ｔｍ ｎ ｉｅ ｒｎ ；ｈ ｄ ａ ｌ ｎ ｉｅ ｒ ｔｕ ｔ ｒ ；ｃ ｍ ｓ ｄ ｓ ｃ ｎ ｐ ｒ ｏ ｎ ｎ ｌｓ ａｉ ｎ ａ ｄａ ａｙ ｉ 土 区水工建 筑 物存在 冰 、 冻 融 和冻胀 作用 而造成 水工 结构 发生 冰冻 害破 坏 的问
冰冻 规 范 又 规 定 在 工 程地 点 远 离 气 象 台 （ ） 站 时， 由据 北方 ２ ９个 气 象 站 ３ ａ系 列年 最 大冻 深 观 ２ ０ 测值 算得 的 ， 多年 最 大 冻 深年 均 值 而 绘 制 的全 国标 准 冻深 等值线 图求 得标 准冻 深 。 渠 系规 范 又 规 定工 程 地点 无 冻 深 资料 时 ， 据 可 当地 的冻 结 指 数 多 年 平 均 值 与 标 准 冻 深 的关 系 求
Ｊ ｎ ，０ ７ ｕ ．２ ０
文章 编 号 ：０ ０—９ ３ （０ ７０ １０ ８ ３２ ０ ）２—０ ３ ０ ５—０ ３
对 有关 抗 冻设 计 规 范 问题 的探 讨
谭 志伟
（ 黑龙江大学 水利 电力学院 ， 哈尔滨 １０ ８ ） ５０ ６
摘
要 ： 水工建筑物抗冰冻设计规范》 渠系工程抗冻胀设计 规范》 同特点做 了对 比分析 ， 出按 各 自的标准进行计算会 给 对《 和《 不 指
ＴＡＮ ｉｗｅ Ｚｈ — ｉ
（ｏｌ ｅ ｆ ｔｒ ｏ ｓｒｅｃ ｎ ｌ ｔｃＰ ｗｅ，ＨｅｏＫｉ ｇＵｎｖｒｉ ，Ｈ ｒｉ １０ ８ ， ｉ ） Ｃ ｌｇ ｅ ｎｅｖ ｎｙａ ｄＥｅ ｒ ｏ ｒ ｅ ｏ Ｗａ Ｃ ｃｉ ｉ ｎｉｎ ｉｅｓｙ ａｂ ５ ０ ６ Ｃｈｎ ｌ ａ ｔ ｎ ａ

合集下载

混凝土的抗冻性试验

混凝土的抗冻性试验


文献[2]采用快速冻融方法，对普通混凝土、引 气混凝土和高强混凝土的力学性能和微观结构进 行了分析，得出如下结论:(1)随冻融循环次数的 增加，三种混凝土的强度特性均呈下降趋势，其
中抗拉强度和抗折强度下降幅度最大，而抗压强
度下降趋势较缓，如以目前抗冻标准中动弹模下 降40%作为一个临界值，普通混凝土的抗拉强度 只剩51.6%，抗折强度剩30.9%，抗压强度还有 84.8%；(2)失重率这一指标对普通混凝土不一定 合适，而对引起混凝土抗冻性的安全评估有一定 意义；(3)混凝土冻融破坏过程中微观现象与宏观 测试结果是互为印证的，由于混凝土微裂缝的增
影响混凝土抗冻性的主要因素
含气量是影响混凝土抗冻性的主要因素。50年代 引气剂的应用，使混凝土抵抗冻融能力大大提高， 成为20世纪里混凝土技术取得进展的三个里程碑 之一。掺加引气剂主要是在混凝土拌和过程中引 进大量分布均匀的、微小且不连通的气泡，虽增 加了总孔隙率，但微细气泡隔断了渗水的毛细管 通道，对混凝土的抗渗有明显的改善;同时，这些 气泡在硬化后的混凝土中可以缓解冻融过程中产 生的冰胀压力和毛细孔水的渗透压力，从而提高 混凝土的抗冻融能力。研究结果表明:气泡间距因 数越小，混凝土的抗冻性越高。国内外规范相关 混凝土抗冻性方面，均提出了对混凝土含气量的 要求。
根据我国水工建筑物耐久性调查资料，在 32座大型混凝土坝工程、40余座中小型工 程中，22%的大坝和21%的中小型水工建 筑物存在冻融破坏问题，大坝混凝土的冻 融破坏主要集中在东北、华北、西北地区。 尤其在东北严寒地区，兴建的水工混凝土 建筑物，几乎100%的工程局部或大面积地 遭受不同程度的冻融破坏。除三北地区普 遍发现混凝土的冻融破坏现象外，地处较 为温和的华东地区的混凝土建筑物也发现 有冻融现象。
混凝土结构的抗冻设计规程

混凝土结构的抗冻设计规程

混凝土结构的抗冻设计规程1. 引言混凝土结构在低温环境下容易受到冻融循环的影响，导致强度降低、裂缝增多等问题。

因此，抗冻设计是混凝土结构设计中必不可少的一环。

本文将详细阐述混凝土结构的抗冻设计规程。

2. 抗冻设计基本原理2.1 冻融循环机理混凝土结构在低温环境下受到冻融循环的影响，主要是因为混凝土内部水分的冻融循环所引起。

当混凝土中的水分在低温下结冰时，水分体积会膨胀，从而导致混凝土内部应力的增大。

当温度升高时，结冰的水分会融化，从而导致混凝土内部体积缩小，应力减小。

这样的循环作用会导致混凝土内部产生应力，从而引起混凝土的开裂、破坏等问题。

2.2 抗冻设计原则抗冻设计的基本原则是通过控制混凝土结构中的水分含量，防止混凝土内部水分的冻融循环。

具体而言，应从以下几个方面进行设计：（1）控制混凝土的水胶比，减少混凝土内部水分含量；（2）控制混凝土的气孔率，减少混凝土内部容易固定水分的气孔；（3）增加混凝土内部的抗冻剂含量，使混凝土在低温环境下不易结冰。

3. 抗冻设计规程3.1 混凝土结构抗冻等级混凝土结构抗冻等级是指混凝土在低温环境下的抗冻性能。

根据《建筑结构设计规范》（GB 50009-2012）规定，混凝土结构抗冻等级分为F50、F60、F70、F80、F90、F100、F150、F200等级。

不同的抗冻等级对应不同的混凝土配合比和抗冻剂掺量。

3.2 混凝土配合比设计混凝土配合比设计应遵循以下原则：（1）控制水胶比，一般不宜大于0.5；（2）控制混凝土的气孔率，一般不宜大于15%；（3）控制砂率和骨料粒径，以保证混凝土的密实性；（4）确定适当的水泥掺量，以保证混凝土强度和耐久性；（5）根据抗冻等级选用适当的抗冻剂掺量。

3.3 抗冻剂掺量设计抗冻剂是指在混凝土中添加的能够提高混凝土抗冻性能的化学剂。

根据《抗冻剂使用技术规程》（GB/T 26675-2011）规定，抗冻剂掺量应符合以下要求：（1）抗冻剂掺量应根据混凝土抗冻等级确定；（2）抗冻剂对混凝土强度、气孔率等性能的影响应进行试验评定；（3）抗冻剂应选用对环境无害的物质；（4）抗冻剂的掺量不应过多，以免影响混凝土的强度和耐久性。

《水工建筑物抗冰冻设计规范》桩基设计问题探讨

《水工建筑物抗冰冻设计规范》桩基设计问题探讨


１ １ ＂ ＂ １ ） ； 冻胀量 ＾分别为 ４ ． ９ ５ 和４ ． ５ ６ ｃ ｍ； 由＜ 规 范＞ 表
３ ． ０ ． ９ 可知 ， 两种土均属 Ⅱ 级冻胀土 ， 利 用（ 规范＞ 表 ４ ． ０ ． ３ — １ 通 过 内插 法可分别 求得其切 向冻胀 力 分别为 ３ ９ ． ６ ７ 和３ ７ ． ０ ７ ｋ Ｐ ａ 。 以某灌 区的渡槽工程为例 ，已知该渡槽槽身 为钢结构 ， 基础采用钻孔灌注桩 ， 设计荷载情况见
表 １为设 计 桩 基 的 ４种 地 质 条件 ，依 据工 程
也比较严重。Ｇ Ｂ Ｔ ５ ０ ６ ６ ２ — ２ ０ １ １【 Ｉ 】 （ 以下简称＜ 规范＞ ） 是在认真总结水利 部１ ９ ９ ８ 年颁布实施 的 Ｓ Ｌ ２ １ １ — ９ ８ （ 水工建筑物抗冰
别（ 切 向冻胀 力大小 ） 是 主要因素 ， 但 并非决定 因
・
在不同基土土层分 布情况下 的抗冻拔稳定验算。 针对上述 ４ 种情况 ， 采 用＜ 规范＞ 公式 （ １ ２ ． ３ ． ３ ） 即可完成相关计算 ， 成 果见表 ２ 所 示。
６ ４ ・
２ ０ １ ５ 年第 ９ 期
裹 １ 桩基土 力学指标 衷 ２ 桩基 抗冻拔稳定 复核情况 恒 荷 载只 活 荷 载Ｐ ｌ基 土 条 件 切 Ｉ ： ｌ 冻 胀力， ： 设 计 桩 径Ｊ ｃ抗 冻 拔 安 稳 定 复 核 １ 青 况 Ａ Ｎ 心 序 号 肥 全 系 数Ｉ
６ ０ ０ １ ０ ０ １ ０ ０ ６ ｏ １ ０ ０ Ｉ Ｏ ０ １ ２ ０ １ ２ ０ １ ０ ２ １ ２ ｏ １ ２ ｏ １ ２ ０ １ 号 １ 号 １ 号 ２ 号 ２ 号 ２ 号 剪＿ ６ ７ ， 蝴 ３ ９ ． ６ ７ ３ ７ ． ０ ７ ． ０ 口 卵． ０ ７ ｏ ｊ ０ ０ ０ ． ３ ０ ０ ０ ． ４ ０ ０ ０ ． ３ ７ ５ ０ ． ３ ７ Ｓ ｎ ４ ７ ５ １ ． １ ３ １ ． ５ ２ １ ． １ ５ ｌ Ｉ １ ３ １ ． ５ １ １ ． １ ９ Ｖ Ｖ Ｖ Ｖ Ｖ Ｖ
公路季节性冻土设计与施工技术规范 (2)

公路季节性冻土设计与施工技术规范 (2)

公路季节性冻土设计与施工技术规范引言公路在寒冷地区的设计与施工常常受到季节性冻土的影响。

季节性冻土是指在寒冷地区由于气温周期性波动引起土壤冻结和解冻的现象。

如果不合理地设计和施工，这种冻土条件可能会对公路的安全性和可靠性产生负面影响。

因此，本文将介绍公路季节性冻土设计与施工技术规范。

设计规范地质勘察与数据分析在进行公路季节性冻土设计之前，必须进行地质勘察和数据分析，以了解土壤类型、结构、温度和冻融性能等信息，明确冻土特性和存在的潜在问题。

季节性冻土分区根据地质勘察和数据分析结果，将公路线路划分为不同的季节性冻土区。

各个区域的冻土特性和影响因素可能有所不同，因此需要针对不同区域制定相应的设计方案与施工措施。

设计温度条件设计温度是公路季节性冻土设计的重要依据，决定了路基、路面及相关结构的稳定性。

设计温度应根据当地气候条件和季节性冻土的特性加以确定，避免公路在冻季过程中出现塌陷、破坏等问题。

荷载设计季节性冻土地区公路的荷载设计应综合考虑静荷载和动荷载。

静荷载包括自重和外载，动荷载包括车辆行驶过程中产生的冲击荷载。

荷载设计应符合相关规范标准，并充分考虑季节性冻土的强度与变形特性。

结构设计公路季节性冻土结构设计应考虑土壤冻融对结构的影响。

结构设计应合理选择材料，采取适当的抗冻措施，确保结构的稳定性和耐久性。

施工技术规范路基施工•在季节性冻土区域进行路基施工时，需要合理选择施工时间，避免在冻土期进行施工，以防止损坏冻土。

•施工前应进行合理排水，确保路基排水畅通，减少冻土的影响。

•使用合适的材料，保证路基的承载能力和稳定性。

•对于需要进行路基加固的区域，应采取相应的加固措施。

路面施工•路面材料应选择合适的抗冻材料，并根据季节性冻土的特性进行施工。

•合理控制施工厚度，避免因施工层过厚导致冻土破坏。

•如有必要，可以采取降温措施，提前使路面冻结，确保施工质量。

排水系统在季节性冻土区域，排水系统的设计与施工非常重要。