赵 凯，李 成，龚伟杰

（1.河海大学港口海岸与近海工程学院，南京210098；2.浙江交科工程检测有限公司，杭州310000）

基于湿度-结构耦合作用的船闸闸墙干缩开裂研究

赵 凯1，李 成2，龚伟杰1

（1.河海大学港口海岸与近海工程学院，南京210098；2.浙江交科工程检测有限公司，杭州310000）

根据船闸闸墙在施工期极易产生多种非荷载裂缝这一现象。以京杭运河某船闸实际资料为基础，采用类比温度场的数值模拟的方法求解湿度场，进一步进行湿-结构耦合分析，通过研究干燥收缩拉应力的变化过程以探讨控制干燥收缩裂缝发展的方法。数值模拟结果表明：（1）闸墙拆模后前10 d的干燥收缩拉应力发展迅速，50 d左右后干燥收缩拉应力的极值已趋于稳定；（2）闸墙底部和2/3高度处属于“应力危险区”，易产生干缩裂缝；（3）通过控制结构尺寸的变化，发现减小闸室底板厚度和结构段长度可减小干缩拉应力的极值，且后者效果更显著。

船闸闸室闸墙；干燥收缩裂缝；湿度场；湿-结构耦合

混凝土在硬化过程中，体积将会发生一定程度的收缩变形。混凝土的收缩按不同的机理可分为干燥收缩、塑性收缩和自收缩等［1］。内部及外部的约束将使得混凝土无法发生自由收缩，当产生的干缩拉应力超过混凝土抗拉强度时就会产生非荷载裂缝。

普通混凝土的干燥收缩在混凝土中后期收缩中所占的比例能达到80%左右［2］。目前普遍认为混凝土与空气之间的湿度梯度差引起的结构内部吸附水迁移而产生的毛细孔负压是产生干缩拉应力的主要原因，干缩拉应力进一步造成水泥浆体的收缩，宏观表现即为结构的干燥收缩。……