[发明专利]一种考虑荷载作用的混凝土结构抗渗定量设计方法

摘要

本发明涉及一种考虑荷载作用的混凝土结构抗渗定量设计方法，包括以下步骤：1)获取混凝土持载状态下的超声波速‑应力比关系；2)获取混凝土卸载状态下的超声波速‑应力比关系；3)获取混凝土卸载状态下的抗渗水压‑应力比关系；4)根据超声波速‑应力比关系和抗渗水压‑应力比关系获取抗渗水压‑超声波速关系；5)根据超声波速‑应力比关系和抗渗水压‑超声波速关系获取抗渗水压‑应力比关系；6)获取多组混凝土持载状态下的抗渗水压‑应力比关系数据，去量纲化后拟合得到考虑荷载作用的混凝土结构抗渗设计计算公式；7)进行混凝土结构的抗渗设计。与现有技术相比，本发明具有设计全面、实用性高、定量化设计等优点。

主权项

1.一种考虑荷载作用的混凝土结构抗渗定量设计方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取混凝土持载状态下的超声波速‑应力比关系，具体包括以下步骤：对同一配比下的混凝土标准立方体试块，通过压力试压机，分别施加多组不同应力比水平的荷载，每组持载3分钟，并在持载状态下利用超声波仪测试混凝土超声波速，得到混凝土持载状态下的超声波速‑应力比关系；2)获取混凝土卸载状态下的超声波速‑应力比关系，具体包括以下步骤：对同一配比下的混凝土标准立方体试块，通过压力试压机，分别施加多组不同应力比水平的荷载，每组持载3分钟后卸载，卸载后利用超声波仪测试混凝土超声波速，得到混凝土卸载状态下的超声波速‑应力比关系；3)获取混凝土卸载状态下的抗渗水压‑应力比关系，具体包括以下步骤：对同一配比下的混凝土抗渗圆台试块，通过压力试压机，分别施加多组不同应力比水平的荷载，每组持载3分钟后卸载，卸载后利用抗渗仪按照逐级加压法测试混凝土的抗渗水压，得到混凝土卸载状态下的抗渗水压‑应力比关系；4)根据超声波速‑应力比关系和抗渗水压‑应力比关系获取抗渗水压‑超声波速关系；5)根据超声波速‑应力比关系和抗渗水压‑超声波速关系获取抗渗水压‑应力比关系；6)获取多组混凝土持载状态下的抗渗水压‑应力比关系数据，去量纲化后拟合得到考虑荷载作用的混凝土结构抗渗设计计算公式为：P＝f(P0,η,ω)＝P0(7.7η3‑10.8η2+2.4η+0.99)(‑0.05ω2+0.15ω+1)其中，P为具有某一原始抗渗水压及纤维掺量的混凝土在一实际应力比状态下的实际抗渗水压，P0为通过普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准规定的逐级加压法测得的一组无应力状态素混凝土的抗渗水压，即原始抗渗水压，η为混凝土实际所受的持载状态应力比，ω为纤维混凝土的纤维掺量；7)根据考虑荷载作用的混凝土结构抗渗设计计算公式进行混凝土结构的抗渗设计，混凝土结构的抗渗设计包括以下两种类型：当混凝土结构使用素混凝土浇筑时，根据工程抗渗水压要求、混凝土结构实际所受应力比及素混凝土纤维掺入量，可计算确定素混凝土所需要的原始抗渗水压；当混凝土结构使用纤维混凝土浇筑时，代入工程抗渗水压要求、混凝土结构实际所受应力比及纤维混凝土对应的原始抗渗水压，可计算确定纤维混凝土的纤维掺量。