CFRP Levha Takviyeli
Güçlendirilmiş Basınçlı Tünel Kaplaması
Elektrik üretim yönlendirme tünelinin alt düz deliğinin güçlendirme projesi Kasım 2015'te başladı ve Mart 2016'da 130 günlük bir inşaat süresiyle tamamlandı. Kısacası, bu proje tünel kaplamasını güçlendirmek için ana önlem olarak CFRP levhayı benimsiyor ve etkisi tatmin edici.
Süreç özeti
Anhui Eyaleti, Taihu İlçesi'ndeki Wujun Hidroelektrik Santrali'nin su yönlendirme basınç tünelinin toplam uzunluğu 7,76 m'dir. Xiaping deliğinin toplam uzunluğu 443,6 m ve deliğin çapı 2,0 m'dir. 7+337-7+643,25 numaralı kazık betonarme kaplamadır ve 7+643,25-7+722,45 numaralı kazık çelik levha kaplama kesitidir.
Tünelin altındaki düz tünelin kaplamasında çatlaklar ve su sızıntısı
2001 yılında tamamlanıp hizmete girmesinden bu yana, elektrik üretim yönlendirme tünelinin sızıntı sorunu devam etmektedir. 2000 yılında, tünelin çıkışında su sızıntısı olmuş, santralin arkasındaki eğimin çökmesine ve heyelan gövdesinin santrale doğru akmasına neden olmuştur. Çıkıştaki dağın derz dolgusu yapıldıktan sonra, orijinal sızıntı noktası artık sızıntı yapmıyor ve su çıkışı dağın yarı yamaç kotunda yaklaşık 180 m'ye yükseltiliyor, bu da Taibei Otoyolu yakınındaki tünelin sol tarafındaki dağ yamacının çökmesine neden oluyor. 2008 yılında inşaat destek deliği açıldı ve alt düz deliğin astarının genel olarak çatladığı görüldü. O yıl çatlaklar kauçukla tedavi edildi, ancak sızıntı sorunu etkili bir şekilde çözülemedi. 2014'ün sonunda inşaat destek deliği tekrar açıldı ve alt düz deliğin onarılan astarının kauçuk kısmının tekrar yırtıldığı veya kırıldığı ve Şekil 1 ve 2'de gösterildiği gibi damlama ve sızıntı olayları olduğu görüldü.

Tünel altındaki düz deliğin astar takviye şeması
Genel İşleme
Alt düz deliğin astar betonunun görünüm kalitesi iyidir ve mukavemet ve kalınlık orijinal tasarım gereksinimlerini karşılamaktadır, ancak incelemede geri dolgu enjeksiyonunun kalitesinin zayıf olduğu, 7+503.25 numaralı kazık hariç, çoğunun niteliksiz olduğu, özellikle üst kemerin yetersiz olduğu bulunmuştur. Çevreleyen kayanın taşıma kapasitesini iyileştirmek ve astar ile çevreleyen kayanın yakın birleşimini güçlendirmek için, Xiaping tünelinin 7+337-7+643.25 bölümünün üstüne geri dolgu enjeksiyonu yapılır ve çevreleyen kaya konsolide edilir ve toplam uzunluğu 306.25m'dir.
Tünel enjeksiyon projesi tamamlandıktan sonra, tünel duvarının bölümü temizlenecek, mevcut çatlak onarım kauçuğu çıkarılacak ve onarım için epoksi enjeksiyon + epoksi harç kullanılacaktır.
Yapısal güçlendirme işlemi
7+563.85-7+643.25 kesitindeki astar yapısının yetersiz mukavemeti için, karşılaştırma için aşağıdaki dört güçlendirme şemasını göz önünde bulundurun, Tablo 2'ye bakın. Karşılaştırmadan sonra, karbon fiber kumaşın güçlendirme şeması önerilir.
Karbon fiber kumaşın güçlendirme aralığı, alt düz deliğin 7+563.25-7+643.25 kazık numarasıdır ve toplam uzunluk 80 m'dir. Bunlar arasında, 7+607.25-7+643.25 kazık numarasının 36 m'lik bölümü çift katlı kumaşla, kalan 44 m'si ise tek katlı kumaşla güçlendirilmiştir.
Karbon fiber kumaş tipi Ⅰ-300, kumaş kalınlığı 0,167 mm, çekme dayanımının ≥3400 MPa, elastikiyet modülünün ≥240 GPa ve uzama oranının ≥%1,7 olması gerekmektedir.
| Karşılaştırmak | Yıkım ve yeniden inşa | Betonarme ile kaplanmış | Çubuk çelik | Karbon fiber kumaş takviyesi |
Yapı ve Uygulama | Mevcut kaplama sökülerek tekrar 0,35 m kalınlığında C25 betonarme kaplama yapılarak delik çapı D = 2 m olur. | Mevcut astar sökülmeden, doğrudan 0,3 m kalınlığında C25 betonarme ile kaplanmakta olup, delik çapı D=1,4 m'dir. | Mevcut astar sökülmeden, çelik levha doğrudan yapıştırılarak, çelik levhanın kalınlığı 6mm, delik çapı D=1,9m'dir. | Mevcut astar sökülmemiş, güçlendirme için karbon fiber kumaş kullanılmış olup, delik çapı D = 2,0m'dir. |
| Birim uzunluk | Betonarme yıkım 2. 8m3 | C25 betonarme: 1. 60 m3 | ||
Ana proje miktarı | Kalıp: 12. 9 m2 Donatı demiri:0. 26t | Donatı demiri: 0. 16t | Çelik levha: 6. 0m2 | Karbon fiber kumaş: 12. 56 m2 |
Değerlendirme/yuan·m - 1 | 5780 | 2920 | 7560 | 6780 |
| Avantajları ve dezavantajları | Yapım süreci nispeten basittir; Mevcut astarın sökülmesi zordur ve yapım süresi uzundur; Proje maliyeti yüksektir. | Yapım süreci nispeten basittir; Uzun yapım süresi; Tünelde çok fazla su geçiş alanı kaplar ve güç üretimi kaybı nispeten büyüktür; Proje maliyeti düşüktür. | Tünelin su geçiş alanını daha az işgal eder; karmaşık süreç; Uzun inşaat süresi; Proje maliyeti yüksektir. | Tünel su geçiş alanını işgal etmek çok küçüktür, işlem nispeten basittir; Kısa inşaat süresi; Proje maliyeti nispeten düşüktür. |
| Conclusion | kullanılabilir | kullanılmamalı | kullanılabilir | tavsiye edilen |

Sonsöz
Wujun Rezervuarı Güç Üretimi Saptırma Tüneli Xiaping Tüneli Güçlendirme Projesi Kasım 2015'te başlatıldı ve Mart 2016'da 130 günlük bir inşaat süresiyle tamamlandı. 2016'daki güçlendirmeden bu yana Xiaping tüneli normal şekilde çalışıyor ve çıkış yamacında herhangi bir sızıntı veya çökme bulunmadı. Kısacası, bu proje tünel kaplamasını güçlendirmek için ana önlem olarak karbon fiber kumaşı benimsiyor ve etkisi tatmin edici.