长江科学院-获奖成果详情长江委科学技术奖

获奖名称: 现代水工大体积混凝土裂缝机理与控制

获奖等级: 一等奖

获奖类别: 长江委科学技术奖

授奖单位: 长江水利委员会

完成单位: 长江水利委员会长江科学院、中国水利水电科学研究院、河海大学

获奖年度: 2012

获奖人员: 杨华全、张国新、顾冲时、林绍忠、苏怀智、王迎春、肖汉江、董芸、严建军、周世华、肖开涛、石妍、崔建华、林育强、陈霞

成果简介:项目背景情况水工大体积混凝土的裂缝问题严重影响大坝及其他水工建筑物的耐久性、稳定性和结构完整性，预防和控制混凝土裂缝产生和发展，是保障水利水电工程安全运行的关键技术。本项目紧密围绕国家重大工程建设需求，在国家自然科学重点基金和部委科研项目支持下，针对裂缝产生、裂缝控制和裂缝演变等关键技术问题进行研究，取得了水工大体积混凝土开裂机理、抗裂性能评价、防裂技术措施、裂缝危害性评估及预警等一系列原创性科研成果，形成了水工大体积混凝土综合防裂技术体系，推动了水工混凝土筑坝技术进步。主要技术创新（1）揭示了水工大体积混凝土开裂机理。提出了体积稳定性不良、各相非均匀性以及基于温湿度场耦合的细观损伤累积是引起大体积混凝土开裂的主导因素，首次建立了混凝土内部湿度扩散、收缩应力和材料损伤三者之间的耦合关系，构建了损伤累积开裂计算模型。（2）构建了水工大体积混凝土抗裂性能测试方法和评价体系。开发了胶凝材料化学收缩测试方法和TST温度应力试验技术，提出了水工全级配混凝土抗裂性能相关参数测试方法与测试技术，建立了基于TST技术的水工大体积混凝土抗裂性评价体系。（3）形成了水工大体积混凝土综合防裂技术体系。提出了混凝土原材料品质控制技术和配合比设计理念，开发了低热水泥混凝土和MgO混凝土技术，建立了全寿命周期温控防裂控制系统。（4）建立了混凝土裂缝演变趋势预测和预警模型。提出了裂缝稳定性转异诊断方法和危害性等级划分方法。推广应用情况本成果应用前景广阔，已在三峡、南水北调、水布垭、锦屏、溪洛渡等数十个大中型水利水电工程中得到成功应用，解决了大体积混凝土开裂问题，为这些重大工程建设提供了重要科技支撑，累计经济效益10亿元，推动了混凝土筑坝技术进步。项目取得国家实用新型专利2项；制定国家和行业标准8部；出版专著4部；发表代表性论文70余篇，SCI收录15篇，EI收录38篇。