水利水電工程建筑物腐蝕及案例分析

目錄
叢書序
叢書前言
序
前言
篇 緒論
第1章 水利水電工程概論 3
1.1 我國的水資源及水能資源 3
1.1.1 我國水資源狀況 3
1.1.2 我國的水能資源及開發(fā)狀況 5
1.1.3 水資源及水能資源的利用和保護 7
1.2 我國的水利水電規(guī)劃 8
1.2.1 規(guī)劃前期任務 9
1.2.2 規(guī)劃基本原則 11
1.2.3 規(guī)劃類型 11
1.2.4 規(guī)劃管理與實施 12
1.3 水利水電建設發(fā)展 12
1.3.1 水利水電建設發(fā)展狀況 12
1.3.2 水利水電建設發(fā)展中存在的若干問題 14
1.3.3 水利水電建設發(fā)展前景 18
1.4 水利水電工程管理 19
1.4.1 水利水電前期管理 19
1.4.2 水利水電建設期管理 21
1.4.3 水利水電運行期管理 23
參考文獻 23
第2章 水利工程 24
2.1 水利樞紐及水工建筑物 24
2.1.1 水利樞紐 24
2.1.2 樞紐的主要建筑物 24
2.1.3 水工建筑物的分類 26
2.1.4 水工建筑物的特點 27
2.2 水利樞紐分等和水工建筑物的分級 29
2.3 樞紐布置 32
2.3.1 樞紐布置的任務和設計階段 32
2.3.2 樞紐布置的一般原則和方案選定 34
2.3.3 蓄水樞紐與取水樞紐布置 35
2.4 水利工程的管理維護 35
2.4.1 水工建筑物的監(jiān)測及管理 36
2.4.2 水工建筑物維護 36
參考文獻 37
第3章 水電工程 38
3.1 水電站主要類型 38
3.1.1 堤壩式水電站 38
3.1.2 引水式水電站 40
3.1.3 混合式水電站 41
3.1.4 無調(diào)節(jié)水電站和有調(diào)節(jié)水電站 43
3.1.5 梯級開發(fā)與梯級水電站 43
3.2 水電站主要建筑物 44
3.2.1 擋水建筑物 44
3.2.2 泄水建筑物 48
3.2.3 進水建筑物 52
3.2.4 引水建筑物 53
3.3 水電站主要動力設備 54
3.3.1 水輪機 54
3.3.2 水輪發(fā)電機 55
3.3.3 發(fā)電廠主要電氣設備 56
3.4 水電站廠區(qū)樞紐 56
3.4.1 廠區(qū)布置的任務和原則 56
3.4.2 主廠房 57
3.4.3 副廠房 58
3.4.4 主變壓器 59
3.4.5 開關站 59
參考文獻 59
第二篇 水利水電工程混凝土結(jié)構
第4章 水利水電工程混凝土結(jié)構腐蝕因素及類型 63
4.1 混凝土結(jié)構的基本概念及優(yōu)缺點 63
4.1.1 混凝土結(jié)構的基本概念 63
4.1.2 鋼筋混凝土結(jié)構的優(yōu)缺點 64
4.2 混凝土結(jié)構的發(fā)展及應用 66
4.2.1 混凝土結(jié)構的發(fā)展簡況 66
4.2.2 混凝土結(jié)構的應用 68
4.3 影響水利水電工程混凝土腐蝕的主要因素 70
4.3.1 混凝土結(jié)構中的孔隙及其對腐蝕的影響 71
4.3.2 水泥外加劑與混凝土耐蝕性的關系 72
4.3.3 濕度等對混凝土腐蝕行為的影響 73
4.3.4 水泥品種對腐蝕的影響 73
4.3.5 酸、堿、鹽對混凝土腐蝕的影響 74
4.3.6 鋼筋銹蝕對混凝土腐蝕的影響 75
4.4 水利水電工程混凝土腐蝕破壞類型及原因 77
4.4.1 混凝土的腐蝕類型 78
4.4.2 混凝土的腐蝕原因 79
參考文獻 83
第5章 水利水電工程混凝土結(jié)構腐蝕病害及控制措施 84
5.1 概述 84
5.2 混凝土裂縫 85
5.2.1 各種裂縫出現(xiàn)的原因 86
5.2.2 裂縫與鋼筋腐蝕的關系 89
5.2.3 減少混凝土裂縫的方法和措施 90
5.3 滲漏和溶蝕 92
5.3.1 滲漏和溶蝕出現(xiàn)的原因 92
5.3.2 控制、減輕滲漏和溶蝕的方法及措施 93
5.4 鋼筋銹蝕 93
5.4.1 鋼筋銹蝕的原因 94
5.4.2 鋼筋銹蝕對混凝土結(jié)構使用性和安全性的影響 96
5.4.3 控制鋼筋銹蝕的方法 96
5.5 沖刷磨損和空蝕破壞 98
5.5.1 沖刷磨損和空蝕破壞的原因 98
5.5.2 控制、減輕沖刷磨損和空蝕破壞的方法及措施 99
5.6 化學侵蝕 101
5.6.1 化學侵蝕的形式和機理 102
5.6.2 化學侵蝕對混凝土結(jié)構使用性和安全性的影響 104
5.6.3 避免或減輕化學侵蝕的方法和措施 105
5.7 凍融破壞 107
5.7.1 凍融破壞出現(xiàn)的原因 107
5.7.2 凍融破壞對水利水電工程混凝土結(jié)構使用性和安全性的影響 108
5.7.3 控制凍融破壞的方法和措施 108
5.8 堿-骨料反應 110
5.8.1 堿-骨料反應的機理 110
5.8.2 堿-骨料反應對混凝土結(jié)構使用性和安全性的影響 111
5.8.3 避免或減輕堿-骨料反應的方法和措施 112
參考文獻 113
第6章 水利水電工程混凝土結(jié)構腐蝕檢測與評估方法 114
6.1 檢測基本要求 114
6.2 檢測依據(jù)和內(nèi)容 116
6.2.1 水利水電工程混凝土結(jié)構腐蝕檢測與評估依據(jù)標準 116
6.2.2 結(jié)構腐蝕檢測的主要內(nèi)容 118
6.3 檢測方法 125
6.3.1 混凝土強度 125
6.3.2 內(nèi)部缺陷檢測 127
6.3.3 裂縫深度檢測 131
6.3.4 鋼筋分布和腐蝕檢測 132
6.3.5 表面損傷厚度和結(jié)合面質(zhì)量檢測 136
6.3.6 混凝土耐腐蝕性能檢測 138
6.4 腐蝕評估方法 144
6.4.1 腐蝕評估指標及標準 145
6.4.2 剩余使用壽命評估方法 150
參考文獻 159
第7章 水利水電工程混凝土結(jié)構腐蝕狀況調(diào)查案例及分析 160
7.1 渦河大寺節(jié)制閘腐蝕狀況調(diào)查案例及分析 160
7.1.1 基本情況 160
7.1.2 工程規(guī)模及主要結(jié)構形式 160
7.1.3 工程運行狀況及存在問題 162
7.1.4 檢測目的及依據(jù) 163
7.1.5 建筑物現(xiàn)場檢測與結(jié)果分析 165
7.1.6 混凝土和砌筑砂漿抗壓強度 177
7.1.7 混凝土碳化深度 180
7.1.8 混凝土保護層厚度 181
7.1.9 鋼筋銹蝕截面損失率 183
7.2 黃河紅旗閘腐蝕狀況調(diào)查案例及分析 184
7.2.1 基本情況 184
7.2.2 建筑物現(xiàn)場檢測與結(jié)果分析 185
7.2.3 混凝土抗壓強度 188
7.2.4 保護層厚度檢測 189
7.2.5 混凝土碳化深度檢測 191
7.2.6 鋼筋銹蝕率檢測 191
7.2.7 鋼閘門檢測 192
7.2.8 水質(zhì)情況及取樣分析 198
7.2.9 可靠性評估 199
第三篇 水利水電工程金屬結(jié)構
第8章 水利水電工程金屬結(jié)構腐蝕及檢測 203
8.1 腐蝕原理 203
8.1.1 原電池 204
8.1.2 腐蝕原電池 206
8.1.3 腐蝕原電池的電化學反應及理論 207
8.1.4 宏觀電池與微觀電池 208
8.1.5 化學腐蝕與電化學腐蝕的比較 210
8.2 腐蝕類型 211
8.2.1 均勻腐蝕 211
8.2.2 局部腐蝕 211
8.3 水利水電工程金屬結(jié)構腐蝕環(huán)境及性質(zhì) 217
8.3.1 大氣環(huán)境 217
8.3.2 水環(huán)境 218
8.4 腐蝕特點及影響因素 220
8.4.1 大氣腐蝕特點 220
8.4.2 淡水腐蝕特點 222
8.4.3 淡水腐蝕的影響因素 222
8.4.4 海水腐蝕特點 225
8.4.5 海水腐蝕的影響因素 225
8.5 檢測與評估方法 228
8.5.1 檢測基本要求 228
8.5.2 檢測技術方法 230
參考文獻 237
第9章 水利水電工程金屬結(jié)構防腐蝕措施 238
9.1 概述 238
9.2 合理選材 238
9.3 防腐蝕結(jié)構設計 239
9.4 表面預處理 242
9.4.1 表面預處理方法 242
9.4.2 噴射除銹施工 243
9.4.3 質(zhì)量評定 244
9.5 涂料保護 245
9.5.1 涂層配套 246
9.5.2 涂層系統(tǒng)選擇 247
9.5.3 涂裝施工 248
9.5.4 質(zhì)量控制與檢驗 248
9.6 熱噴涂金屬保護 249
9.6.1 熱噴涂方法 250
9.6.2 熱噴涂金屬材料的選擇與要求 250
9.6.3 熱噴涂的施工要求 252
9.6.4 質(zhì)量控制與檢驗 252
9.7 陰極保護 253
9.7.1 陰極保護方式的選擇 253
9.7.2 基本設計資料 254
9.7.3 強制電流陰極保護 255
9.7.4 犧牲陽極陰極保護 259
9.7.5 陰極保護準則 261
9.7.6 陰極保護與涂層聯(lián)合使用的重要性 262
參考文獻 264
第10章 水利水電工程金屬結(jié)構腐蝕狀況及措施案例 265
10.1 淮河入海水道海口閘鋼閘門腐蝕狀況及措施 265
10.1.1 基本情況 265
10.1.2 閘門腐蝕及處理方案建議 266
10.1.3 犧牲陽極保護方案 268
10.1.4 保護效果 269
10.2 鎮(zhèn)江市諫壁節(jié)制閘鋼閘門腐蝕狀況及措施 271
10.2.1 工程簡況 271
10.2.2 防腐蝕維修方案 272
10.2.3 閘門犧牲陽極保護方案 272
10.2.4 防腐蝕施工及要求 273
10.2.5 質(zhì)量控制與檢測 273
10.2.6 后續(xù)檢查與測量 274
10.3 射陽河閘鋼閘門犧牲陽極保護 275
10.3.1 基本情況 275
10.3.2 犧牲陽極保護設計與安裝 276
10.3.3 陰極保護效果 276
10.3.4 陰極保護十年效果檢查與測量 282
10.4 望亭水利樞紐鋼閘門犧牲陽極保護 284
10.4.1 基本情況 284
10.4.2 設計要求 285
10.4.3 設計內(nèi)容和依據(jù) 285
10.4.4 犧牲陽極安裝 285
10.4.5 電位測量 286