近十年來,大型地下工程尺度達數百米、體量增至上萬平方米;建設條件和使用環 境的特殊性給這類地下工程的施做帶來極大的挑戰。針對地下工程結構現澆混凝土施工 的特征,項目研究從混凝土材料與構件早期性能測試、地下工程混凝土結構早期性能設 計方法、以及施工控制技術等方面展開。 項目研究內容涵括混凝土材料科學與技術、結構設計方法、施工技術與組織等方面 的技術難題。理論方面研究了混凝土材料微觀結構形成的物理化學變化與內部溫度場、 濕度場的復雜作用過程,并考慮結構宏觀層次荷載產生的應力場,建立了多場耦合作用 下復雜結構早期物理力學性能演化機理模型;在早期性能試驗測試技術研究中,首次建 立了混凝土主動約束早期變形性能試驗方法和操作程序,自行研發了試驗裝置與自動測 試儀器;融合地下工程混凝土結構早期變形、抗裂能力等提出了地下結構早期性能設計 方法,突破了承載能力極限狀態設計的思想;通過仿真分析指導工程實踐,結合現場遠 程監控技術,實施混凝土改性、構件抗裂設計、養護技術等控制早期性能演化的技術措 施。 研究成果已成功應用于超高層建筑、地下綜合體、隧道工程等數十項重大工程,并 為日本地鐵 13 號線混凝土早期變形性能分析和香港金門公司地下工程早期變形控制所 采納,取得了良好的效果。 研究成果的應用不僅可提高地下工程質量,保障其預期服役性能;還可促進信息技 術在傳統土木行業的應用;同時,混凝土結構早期性能設計方法的思想可應用于其他結 構工程,對于保障基礎設施可持續發展有重要意義。
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