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李鹏辉

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姓名：李鹏辉
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职称：-
学科领域：

水利工程
研究兴趣：

个人简介

李鹏辉，男，1970年10月生于河南省洛宁县，汉族。1993年毕业于郑州工学院（现郑州大学）水利及环境科学系，获得工学学士学位，1996年毕业于郑州工学院数学力学系，获得工学硕士学位，2000年毕业于清华大学水利水电工程系，获得工学博士学位。2000年留清华大学水利水电工程系河川枢纽研究所工作至今，2001年任水工结构实验室主任至今。水工结构工程，现为清华大学土木水利学院水利水电工程系、水沙科学和水利水电工程国家重点实验室副教授，中国水利学会第八届水工结构专业委员会委员。长期从事水工大体积混凝土结构和材料研究，尤其在碾压混凝土拱坝新结构方面有所创新，先后承担或参与完成了新疆石门子、云南大朝山、广西百色、贵州大花水、乌江彭水、宁波周公宅等大体积混凝土工程的研究工作。作为高寒强震弱基上修建的第一座百米级的新疆石门子碾压混凝土拱坝设计研究的主要成员，在人工应力释放缝、铰结拱、柔性拱等新结构以及混凝土保温保湿的研究中贡献突出。发表学术论文30余篇,其中EI收录15篇。获得国家专利4项：其中发明专利3项，实用新型1项。 [1] 发明专利：软弱地基上碾压混凝土柔性拱, 专利号：01130892.3, 第二发明人, 2003.10.29。
[2] 发明专利：碾压混凝土拱坝铰结拱结构, 专利号：01123975.1, 第三发明人, 2003.10.29。
[3] 发明专利：碾压混凝土拱坝人工短缝结构, 专利号：01142035.9, 第四发明人, 2003.10.29。
[4] 实用新型专利：一种防表面裂缝的大坝, 专利号：zl 01 2 59064.9, 第三发明人, 2002.8.21

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TA的成果

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2007-10-22

【期刊论文】碾压混凝土层面间隔时间宏细观试验研究

李鹏辉，许维，陈凤岐，刘光廷

混凝土与水泥制品2003年2月第1期总第129期/CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS February 2003, No. 1，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

碾压混凝土(RCC) 层面结合优劣将直接影响碾压混凝土坝体的强度、抗渗和安全运行,而层面成型的间隔时间则是控制层面结合的关键所在。传统上一直以宏观的初凝时间为判断碾压混凝土是否失去触变复原特性的依据,作者利用高倍连续变焦显微系统追踪观察水泥砂浆的细观晶体构架形成过程,并与宏观测定的初凝时间对比。观察结果表明,早在初凝之前,砂浆的细观晶体构架已经基本形成,此后若加以扰动会破坏已经形成的构架。层面成型的间隔时间应控制在从浇注到初凝时间的三分之一到二分之一。

碾压混凝土，层面间隔时间，触变复原特性，连续变焦显微系统

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2007-10-22

【期刊论文】粉煤灰基矿聚材料骨料混合物的力学性能和耐久性

李鹏辉，夏渝莉，马吉明，陈凤岐

材料科学与工程学报2007年8月第25卷第4期总第108期/Journal of Materials Science & Engineering Aug., 2007, Vol. 25, No. 4，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

目前的研究表明,粉煤灰基矿聚材料骨料混合物在很多方面突现出比水泥更好的性能。该材料拟在水布垭面板堆石坝中应用,迫切需要对其力学性能及长期耐久性进行深入研究,为工程应用提供依据。本文主要采用三种胶凝材料用量的配合比,即100 %矿聚材料、60 %矿聚材料+ 40 %水泥、100 %水泥,通过立方体抗压、轴心抗拉、绝热温升、抗渗性、快速冻融等试验对比研究粉煤灰基矿聚材料骨料混合物的力学性能和耐久性,试图找出用于工程的最佳配比。结果表明,粉煤灰基矿聚材料骨料混合物和水泥混凝土相比,立方体抗压强度较大,轴心抗拉强度相近,绝热温升较小,抗渗性能较好,抗冻性能较差。

粉煤灰基矿聚材料，力学性能，耐久性

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2007-10-22

【期刊论文】碾压混凝土拱坝设人工短缝的应力释放及止裂作用

李鹏辉，刘光廷，谢树南，张富德

水利学报 SHUILI XUEBAO 2002年5月第5期，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

大仓面碾压混凝土拱坝横缝少, 整体性好, 仓面准备工作量少, 浇注工艺简化, 施工速度快, 省水泥和温控措施, 但施工期内外温差约束强, 运行期均匀温降及温差应力大. 拱结构研究表明: 在上游坝肩拉力区设人工折缝, 将折缝缝端置于低应力区, 下游面拱冠设径向短缝, 可以大大减少或消除温度和水压引起的拉力;从近缝两侧有限元节点位移差直接求得缝端应力强度因子, 和缝端止裂措施组合韧性比较, 可以保证人工构造缝的稳定. 该设计已用于碾压混凝土工程, 实测表明在超高水位下运行时人工短缝张开小于1mm, 止裂措施后实测应变小于37 个微应变, 止裂效果好, 人工缝保持稳定.

碾压混凝土拱坝，人工短缝，应力释放，断裂控制

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2007-10-22

【期刊论文】碾压混凝土拱坝的铰结拱研究

李鹏辉，刘光廷，谢树南，张富德

水利学报 SHUILI XUEBAO 2002年6月第6期，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

本文介绍的碾压混凝土铰结拱式拱坝是在拱坝低温区中缝上设置混凝土塞, 可以在水压作用下传递拱作用力而不明显增加坝体的应力, 且能松弛拱坝运行期坝体混凝土温降引起的拉应力, 可不必等待横缝灌浆即可蓄水, 从而提前发挥工程效益. “铰结拱”已成功用于高百米以上、软基、高寒的某碾压混凝土拱坝, 2000 年10月水库已成功蓄水.

铰结拱，膨胀混凝土塞，碾压混凝土拱坝

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2007-10-22

【期刊论文】混凝土温湿度耦合方程组的数值解法

李鹏辉，焦修刚，刘光廷，黄达海

三峡大学学报（自然科学版）2005年8月第27卷第4期/J of China Three Gorges Univ (Natural Sciences) Aug., 2005, Vol. 27, No. 4，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

混凝土中热湿耦合方程组的数值解法是将混凝土中热湿耦合传导理论应用于工程实际的关键. 算法在空间域采用有限元格式,在时间域采用两点差分格式. 研究了在求解域内空间网格划分和时间域划分形式及时间域差分格式对数值解收敛性质和振荡性质的影响,选取了合适的数值计算格式,能使计算结果在收敛性、振荡性和结果精度方面都满足工程计算要求.

混凝土，　温度，　湿度，数值解法，　有限元法，差分法

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2007-10-22

【期刊论文】RCC Arch Dam Structure on the Taxi River and Water Storage Measure During Construction

李鹏辉， LIU Guangting， LI Penghui， HU Yu， ZHANG Fude， XIE Shunan

TSINGHUA SCIENCE AND TECHNOLOGY Volume 7, Number 3, June., 2002, pp. 243-250，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

The new structure of roller compacted concrete (RCC) arch dams is presented for extremely cold and earthquake prone areas. The influence of construction plans and improved materials on the stresses in the Taxi River dam is also given. Earlier impoundment of water is shown to not only benefit the engineering design but also improve the stresses during construction in winter. Low cement content in the concrete and artificial short joints improved the monolithic structure and the transmitted forces. The concrete plug installed in the first cooled part of the arch dam provides excellent force transmission in the arch, which increases the monolith of the earlier arch, reduces the increasing thermal stresses that occur later, and improves the deformation flexibility of the dam.

Roller compacted concrete (， RCC)， arch dam， artificial short joint， concrete plug

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2007-10-22

【期刊论文】自生体积变形试验方法研究及应用

李鹏辉，刘光廷，高虎，陈凤岐

清华大学学报（自然科学版）2001年第41卷第11期/J T singhua Univ (Sci & Tech), 2001, Vol. 41, No. 11，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

提高混凝土的自生体积膨胀变形量补偿混凝土的温度收缩变形, 对于混凝土抗裂很有意义。从混凝土的细观结构研究出发对混凝土自生体积变形的基准值问题进行了初步探讨。在对比和分析了国内外自生体积变形测定方法的基础上提出了一种更为合理的自生体积变形测定方法: 高精度位移传感器法。应用建立的试验方法探索了微膨胀碾压混凝土的自生体积变形, 试验表明水泥生产中均匀外掺氧化镁碾压混凝土的自生体积收缩变形明显减小。

自生体积变形，基准值，微膨胀混凝土

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2007-10-22

【期刊论文】外掺氧化镁混凝土水化宏细观试验研究

李鹏辉，许维，刘光廷

水力发电学报2004年10月第23卷第5期/JOURNAL OF HYDROELECTRIC ENGINEERING Oct., 2004, Vol. 23, No. 5，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

外掺氧化镁能够补偿混凝土的收缩变形,对于大体积混凝土结构的抗裂有重大意义,得到了广泛的工程应用。本文通过一系列宏观试验检验了氧化镁对混凝土物理力学性能的影响,发现外掺氧化镁会降低混凝土的抗压强度和抗冻、抗渗性能。借助高倍连续变焦显微系统对外掺氧化镁混凝土的水化过程进行了细观观察,细观尺度下氧化镁颗粒按粒径、颜色和表面形态可以分为三种,其中小粒径青色球状透明颗粒即氧化镁高度水化的形态;水泥水化过程中,颗粒连接形成具有强度的细观结构,而氧化镁的水化过程中,较多的以细小游离颗粒形态存在;氧化镁颗粒在水化过程中发生崩解,释放能量;并运用细观试验研究结论解释相关宏观试验结果。

氧化镁，抗压强度，细观，抗冻性能，水化

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2007-10-22

【期刊论文】水泥基渗透结晶性防水材料自愈性能研究

李鹏辉，陈凤岐

水泥基渗透结晶性防水材料自愈性能研究2006年9月第1卷第2期，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

混凝土的开裂渗漏问题始终都是混凝土结构的重大疾患。水泥基渗透结晶型防水材料中活性物质与水作用后可形成不溶于水的结晶体，堵塞渗漏通道，从而起到堵漏防水作用。本文针对掺合剂防水材料，通过和基准试件的抗渗性能试验对比分析，表明掺合剂能够提高混凝土的自愈性能，增强防渗效果，对提高混凝土抗裂和长期耐久性有显著意义。

水泥基渗透结晶型防水材料，自愈性能

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2007-10-22

【期刊论文】柔性拱和软弱地基上的碾压混凝土拱坝

李鹏辉，刘光廷，徐增辉

清华大学学报（自然科学版）2002年第42卷第10期/J T singhua Univ (Sci & Tech), 2002, Vol. 42, No. 10，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

为改善软弱基础上修建碾压混凝土拱坝的结构设计, 通过对水压和温度荷载作用下坝体的应力和位移分析,提出了适应软弱基础拱坝变位大但应力不恶化的“柔性拱”及简易止裂措施, 已用于修建新疆石门子碾压混凝土拱坝。坝体设人工短缝加大拱的变位, 可消减水压和温度作用下的拉应力集中; 扩大拱座降低坝肩软弱岩面上的压应力和剪应力, 拱座考虑侧约束减少拱座在水压作用下的变位, 也增加坝肩绕渗途径。

柔性拱，刚性拱，碾压混凝土拱坝，人工短缝，软弱基础，刚性基础