某斜槽式排水竖井裂缝成因分析

某斜槽式排水竖井裂缝成因分析第48卷第5期2012年5月甘肃水利水电技术GANSUWr|RURaANDHYDROPID1嗣团RTECHN0LOGYVo1．48．No．5May．，2012·设计与研究·某斜槽式排水竖井裂缝成因分析程睿(新疆生产建设兵团勘测规划设计研究院，新疆鸟鲁木齐830002)摘要：通过对某斜槽式排水竖井内力及配筋的验算，分析其结构承载力，并对已建工程中裂缝成因进行了分析，为后期加固设计提供比较合理的设计依据，并提出相应的加固处理建议措施。关键词：斜槽式排水竖井；裂缝；三维有限单元法中图分类号：TU755．7文献标志码：B文章编号：2095—0144(2012)05—0043—031前言山西某电厂贮灰场斜槽式排水竖井于2002年9月竣工并投入使用。斜槽采用双孔整体式结构，上搭接预制混凝土盖板。沿斜槽轴线方向，设置有l2道沉降缝，每段斜槽长度为8～19m，全长179m，斜槽下部设齿槽。斜槽基础主要为粉质黏土和灰岩，粉质黏土中含有块石，块石的成分为灰岩。现状斜槽上堆积约50In高的灰渣，斜槽的主要作用为积集上部灰中的水，通过斜槽流向下方集水井，以便于再次使用。经过现场调查，斜槽内部表面钙化严重，多处出现钢筋外露锈蚀，表面“蜂窝化”现象较多且有涌水现象。在部分斜槽边墙及底板处出现一系列垂直于斜槽轴线的贯通裂缝。根据业主的要求，斜槽上部堆灰预计会达到60m左右。现状斜槽存在较大的安全隐患。本文通过对斜槽式排水竖井内力及配筋的验算，分析了裂缝的成因，并提出了加固处理建议措施。2斜槽式竖井计算模型斜槽(图1、2)单孔尺寸为1250mm~1600mm，边墙和底板厚度均为600mm，采用C25钢筋混凝土浇筑。斜槽设计底面高程在509．868～564．000m之间，依地势走向，斜槽坡度为5．0O。一23．83。之间。⑦图1斜槽式竖井平面布置示意图2斜槽横截面示意斜槽式排水竖井内力及配筋的验算是采用大型有限元计算软件ABAQUS进行的。整体坐标系采用笛卡尔坐标系，坐标原点(O，O，0)设在⑩伸缩缝处斜槽底板下边的中点处，轴水平向右为正，y轴铅直向上为正，z轴指向斜槽内部，模型见图3。图3坐标系示意l2号沉降缝处实体模型：整体模型均采用8结点三维实体单元划分网格：斜槽之间的沉降缝和斜槽与盖板的连接采用接触模型，该接触模型为库仑摩擦，法向抗压刚度无限大，即界面受压后一起协