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图 4为混凝土试件浸泡 360d后的钙离子浓度分布图。从图 4可看出,钙溶蚀过程是一个由表及
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里的过程,符合试验规律。当孔隙溶液中钙离子浓度为 19.1mol?m 时,氢氧化钙晶体完全溶解,故以
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浓度 19.1mol?m 等值线到混凝土表面的垂直距离作为钙溶蚀深度。不同溶蚀时间下钙离子随溶蚀深度
( h)变化规律如图 5所示,图中曲线与虚线交点的横坐标代表混凝土溶蚀深度。图 6为溶蚀深度随溶
蚀时间的变化曲线。由图 6可知,溶蚀深度随时间增大而增大,溶蚀 60、120、180、240和 320d后
混凝土试件溶蚀深度分别为 3.4、4.6、5.4、6.2和 7.2mm,混凝土溶蚀深度与时间的平方根呈较好线
性关系,与文献[ 19]结果较为吻合。
图 5 不同溶蚀时间下钙离子浓度随溶蚀深度的变化曲线 图 6 溶蚀深度与侵蚀时间的关系曲线
4 应用实例
4.1 计算模型和参数 某堤坝位于黄河干流上,为复合土工膜砂砾石坝,坝顶高程 1883.50m,最大
坝高 23.50m,正常蓄水位 1880.50m,上游坝坡布置 1道复合土工膜防渗,并与上游围堰中的混凝土
防渗墙相接,混凝土防渗墙厚 0.6m,防渗墙设计顶高程为 1870.00m,防渗墙底部深入微透水的弱风
化岩体中。
采用 COMSOLMultiphysics软件建立该堤坝典型断面有限元计算模型,考虑坝体主要结构和地层,
计算模型如图 7所示。上游库水中钙离子浓度取 1.0mol?m 3[15] ,上游水头边界取正常蓄水位 1880.50m
以下坝体上游面与河床覆盖层顶部,下游水头边界取正常尾水位 1862.31m以下坝体下游面与河床覆
图 7 计算模型示意
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