水利水电工程建筑物腐蚀及案例分析

目录
丛书序
丛书前言
序
前言
篇 绪论
第1章 水利水电工程概论 3
1.1 我国的水资源及水能资源 3
1.1.1 我国水资源状况 3
1.1.2 我国的水能资源及开发状况 5
1.1.3 水资源及水能资源的利用和保护 7
1.2 我国的水利水电规划 8
1.2.1 规划前期任务 9
1.2.2 规划基本原则 11
1.2.3 规划类型 11
1.2.4 规划管理与实施 12
1.3 水利水电建设发展 12
1.3.1 水利水电建设发展状况 12
1.3.2 水利水电建设发展中存在的若干问题 14
1.3.3 水利水电建设发展前景 18
1.4 水利水电工程管理 19
1.4.1 水利水电前期管理 19
1.4.2 水利水电建设期管理 21
1.4.3 水利水电运行期管理 23
参考文献 23
第2章 水利工程 24
2.1 水利枢纽及水工建筑物 24
2.1.1 水利枢纽 24
2.1.2 枢纽的主要建筑物 24
2.1.3 水工建筑物的分类 26
2.1.4 水工建筑物的特点 27
2.2 水利枢纽分等和水工建筑物的分级 29
2.3 枢纽布置 32
2.3.1 枢纽布置的任务和设计阶段 32
2.3.2 枢纽布置的一般原则和方案选定 34
2.3.3 蓄水枢纽与取水枢纽布置 35
2.4 水利工程的管理维护 35
2.4.1 水工建筑物的监测及管理 36
2.4.2 水工建筑物维护 36
参考文献 37
第3章 水电工程 38
3.1 水电站主要类型 38
3.1.1 堤坝式水电站 38
3.1.2 引水式水电站 40
3.1.3 混合式水电站 41
3.1.4 无调节水电站和有调节水电站 43
3.1.5 梯级开发与梯级水电站 43
3.2 水电站主要建筑物 44
3.2.1 挡水建筑物 44
3.2.2 泄水建筑物 48
3.2.3 进水建筑物 52
3.2.4 引水建筑物 53
3.3 水电站主要动力设备 54
3.3.1 水轮机 54
3.3.2 水轮发电机 55
3.3.3 发电厂主要电气设备 56
3.4 水电站厂区枢纽 56
3.4.1 厂区布置的任务和原则 56
3.4.2 主厂房 57
3.4.3 副厂房 58
3.4.4 主变压器 59
3.4.5 开关站 59
参考文献 59
第二篇 水利水电工程混凝土结构
第4章 水利水电工程混凝土结构腐蚀因素及类型 63
4.1 混凝土结构的基本概念及优缺点 63
4.1.1 混凝土结构的基本概念 63
4.1.2 钢筋混凝土结构的优缺点 64
4.2 混凝土结构的发展及应用 66
4.2.1 混凝土结构的发展简况 66
4.2.2 混凝土结构的应用 68
4.3 影响水利水电工程混凝土腐蚀的主要因素 70
4.3.1 混凝土结构中的孔隙及其对腐蚀的影响 71
4.3.2 水泥外加剂与混凝土耐蚀性的关系 72
4.3.3 湿度等对混凝土腐蚀行为的影响 73
4.3.4 水泥品种对腐蚀的影响 73
4.3.5 酸、碱、盐对混凝土腐蚀的影响 74
4.3.6 钢筋锈蚀对混凝土腐蚀的影响 75
4.4 水利水电工程混凝土腐蚀破坏类型及原因 77
4.4.1 混凝土的腐蚀类型 78
4.4.2 混凝土的腐蚀原因 79
参考文献 83
第5章 水利水电工程混凝土结构腐蚀病害及控制措施 84
5.1 概述 84
5.2 混凝土裂缝 85
5.2.1 各种裂缝出现的原因 86
5.2.2 裂缝与钢筋腐蚀的关系 89
5.2.3 减少混凝土裂缝的方法和措施 90
5.3 渗漏和溶蚀 92
5.3.1 渗漏和溶蚀出现的原因 92
5.3.2 控制、减轻渗漏和溶蚀的方法及措施 93
5.4 钢筋锈蚀 93
5.4.1 钢筋锈蚀的原因 94
5.4.2 钢筋锈蚀对混凝土结构使用性和安全性的影响 96
5.4.3 控制钢筋锈蚀的方法 96
5.5 冲刷磨损和空蚀破坏 98
5.5.1 冲刷磨损和空蚀破坏的原因 98
5.5.2 控制、减轻冲刷磨损和空蚀破坏的方法及措施 99
5.6 化学侵蚀 101
5.6.1 化学侵蚀的形式和机理 102
5.6.2 化学侵蚀对混凝土结构使用性和安全性的影响 104
5.6.3 避免或减轻化学侵蚀的方法和措施 105
5.7 冻融破坏 107
5.7.1 冻融破坏出现的原因 107
5.7.2 冻融破坏对水利水电工程混凝土结构使用性和安全性的影响 108
5.7.3 控制冻融破坏的方法和措施 108
5.8 碱-骨料反应 110
5.8.1 碱-骨料反应的机理 110
5.8.2 碱-骨料反应对混凝土结构使用性和安全性的影响 111
5.8.3 避免或减轻碱-骨料反应的方法和措施 112
参考文献 113
第6章 水利水电工程混凝土结构腐蚀检测与评估方法 114
6.1 检测基本要求 114
6.2 检测依据和内容 116
6.2.1 水利水电工程混凝土结构腐蚀检测与评估依据标准 116
6.2.2 结构腐蚀检测的主要内容 118
6.3 检测方法 125
6.3.1 混凝土强度 125
6.3.2 内部缺陷检测 127
6.3.3 裂缝深度检测 131
6.3.4 钢筋分布和腐蚀检测 132
6.3.5 表面损伤厚度和结合面质量检测 136
6.3.6 混凝土耐腐蚀性能检测 138
6.4 腐蚀评估方法 144
6.4.1 腐蚀评估指标及标准 145
6.4.2 剩余使用寿命评估方法 150
参考文献 159
第7章 水利水电工程混凝土结构腐蚀状况调查案例及分析 160
7.1 涡河大寺节制闸腐蚀状况调查案例及分析 160
7.1.1 基本情况 160
7.1.2 工程规模及主要结构形式 160
7.1.3 工程运行状况及存在问题 162
7.1.4 检测目的及依据 163
7.1.5 建筑物现场检测与结果分析 165
7.1.6 混凝土和砌筑砂浆抗压强度 177
7.1.7 混凝土碳化深度 180
7.1.8 混凝土保护层厚度 181
7.1.9 钢筋锈蚀截面损失率 183
7.2 黄河红旗闸腐蚀状况调查案例及分析 184
7.2.1 基本情况 184
7.2.2 建筑物现场检测与结果分析 185
7.2.3 混凝土抗压强度 188
7.2.4 保护层厚度检测 189
7.2.5 混凝土碳化深度检测 191
7.2.6 钢筋锈蚀率检测 191
7.2.7 钢闸门检测 192
7.2.8 水质情况及取样分析 198
7.2.9 可靠性评估 199
第三篇 水利水电工程金属结构
第8章 水利水电工程金属结构腐蚀及检测 203
8.1 腐蚀原理 203
8.1.1 原电池 204
8.1.2 腐蚀原电池 206
8.1.3 腐蚀原电池的电化学反应及理论 207
8.1.4 宏观电池与微观电池 208
8.1.5 化学腐蚀与电化学腐蚀的比较 210
8.2 腐蚀类型 211
8.2.1 均匀腐蚀 211
8.2.2 局部腐蚀 211
8.3 水利水电工程金属结构腐蚀环境及性质 217
8.3.1 大气环境 217
8.3.2 水环境 218
8.4 腐蚀特点及影响因素 220
8.4.1 大气腐蚀特点 220
8.4.2 淡水腐蚀特点 222
8.4.3 淡水腐蚀的影响因素 222
8.4.4 海水腐蚀特点 225
8.4.5 海水腐蚀的影响因素 225
8.5 检测与评估方法 228
8.5.1 检测基本要求 228
8.5.2 检测技术方法 230
参考文献 237
第9章 水利水电工程金属结构防腐蚀措施 238
9.1 概述 238
9.2 合理选材 238
9.3 防腐蚀结构设计 239
9.4 表面预处理 242
9.4.1 表面预处理方法 242
9.4.2 喷射除锈施工 243
9.4.3 质量评定 244
9.5 涂料保护 245
9.5.1 涂层配套 246
9.5.2 涂层系统选择 247
9.5.3 涂装施工 248
9.5.4 质量控制与检验 248
9.6 热喷涂金属保护 249
9.6.1 热喷涂方法 250
9.6.2 热喷涂金属材料的选择与要求 250
9.6.3 热喷涂的施工要求 252
9.6.4 质量控制与检验 252
9.7 阴极保护 253
9.7.1 阴极保护方式的选择 253
9.7.2 基本设计资料 254
9.7.3 强制电流阴极保护 255
9.7.4 牺牲阳极阴极保护 259
9.7.5 阴极保护准则 261
9.7.6 阴极保护与涂层联合使用的重要性 262
参考文献 264
第10章 水利水电工程金属结构腐蚀状况及措施案例 265
10.1 淮河入海水道海口闸钢闸门腐蚀状况及措施 265
10.1.1 基本情况 265
10.1.2 闸门腐蚀及处理方案建议 266
10.1.3 牺牲阳极保护方案 268
10.1.4 保护效果 269
10.2 镇江市谏壁节制闸钢闸门腐蚀状况及措施 271
10.2.1 工程简况 271
10.2.2 防腐蚀维修方案 272
10.2.3 闸门牺牲阳极保护方案 272
10.2.4 防腐蚀施工及要求 273
10.2.5 质量控制与检测 273
10.2.6 后续检查与测量 274
10.3 射阳河闸钢闸门牺牲阳极保护 275
10.3.1 基本情况 275
10.3.2 牺牲阳极保护设计与安装 276
10.3.3 阴极保护效果 276
10.3.4 阴极保护十年效果检查与测量 282
10.4 望亭水利枢纽钢闸门牺牲阳极保护 284
10.4.1 基本情况 284
10.4.2 设计要求 285
10.4.3 设计内容和依据 285
10.4.4 牺牲阳极安装 285
10.4.5 电位测量 286