水利兴国,我国水工建筑物设施多兴建于蓬勃发展时期。泵站工程是解决干旱缺水、洪涝灾害以及水环境恶化的有效工程措施。混凝土作为泵站最为重要的浇筑材料,工程界中,混凝土裂缝现象却普遍存在,裂缝造成混凝土耐久性弱化,诱发结构破坏,严重困扰工程安全服役。混凝土施工期工艺技术的落后或运行期短时间温变易引发温度裂缝,开裂通常基于多种因素综合作用,因此,分析结构受力性态及应力十分必要。本文在认识当前混凝土裂缝研究进展的基础上,结合南水北调东线投入运行的某大型泵站隔墩开裂工程背景。现场检测混凝土裂缝状况,综合运用有限元基本理论,借助ANSYS有限元软件,分别创建泵站隔墩加固前及加固后有限元模型。根据该泵墩应力分布状况下,查找其开裂的影响主因。数值仿真加固后的泵墩,对比加固前后裂缝缝端处应力变化,分析加固效果。本文还给出防止裂缝扩展及控制的工程措施,可借鉴于类似工程设计中,主要研究内容如下:1、阐述了国内外混凝土应力分析方法的研究现状,混凝土开裂的原因多集中在温度应力、地基不均匀沉降等循环加载的不利荷载,论述了目前工程中混凝土裂缝加固处理工艺。2、依托工程背景,考虑该泵站地址状况,辅以钢直尺、裂缝宽度检测仪及钻芯机等设备,检测了泵墩开裂现状。经检测,隔墩开裂严重,1#孔右墩,4#孔右墩裂缝存在贯穿性裂缝,需进行加固处理。3、运用ANSYS软件创建泵站有限元模型,考虑温度变化对运行期泵墩应力的影响,仿真模拟五种工况下泵墩受力性能。结合以往工程经验及仿真计算结果,认为该泵墩运行期遭遇寒潮温度骤降造成混凝土表面开裂,不均匀沉降引发裂缝进一步扩展。4、运用ANSYS软件在前期创建的有限元模型,加固处理中采取化学灌浆形式于模型中,对比分析泵墩在加固前后缝端典型点应力变化,发现该泵墩采取灌浆加固技术可有效减轻裂缝进一步扩展。