地下工程混凝土衬砌结构耐久性寿命的智能预测研究

各类隧道及地下工程混凝土结构的耐久性问题已愈来愈严重,但对其研究工作很少.影响地下结构耐久性的因素较多且较复杂,各种因素对耐久性的作用是交叉影响的.结合实际情况,选取常见的有代表性的几个因素,如与周边岩土介质及施工条件等相关的应力状态及水平、混凝土材料配合比、碳化环境、服役期限等,分析它们交叉影响下地下结构耐久性的劣化状况,结合所建立的耐久性寿命评判准则,预测结构的耐久性寿命.在试验基础上获得各影响因素与碳化深度的相关数据,采用人工智能的方法,建立神经网络预测模型.模型经验证可有效用于对同类工程条件下地下结构耐久性寿命的评判与预测,并可泛化推广至其它各环境影响因素作用下的耐久性寿命的类似分析.     

复合盐溶液侵蚀与环境因素影响下混凝土耐久性研究进展

混凝土结构遭受各种盐离子侵蚀后,在远未达到其服役寿命时就破坏,位于恶劣环境下的混凝土还要同时遭到干湿循环、冻融、荷载等多重因素的影响,进一步加剧混凝土的损伤劣化.开展在复杂环境下受复合盐侵蚀的混凝土损伤劣化机理研究非常迫切,当前混凝土耐久性研究已逐渐转移到多因素共同作用所造成的耐久性损伤领域.针对复合盐溶液侵蚀作用下混凝土的耐久性能,对近年国内外相关研究成果进行回顾与分析.重点介绍了近年来关于混凝土在复合盐溶液与干湿循环、冻融、荷载等因素耦合作用下破坏机理和耐久性能试验研究成果,并对多因素耦合作用下混凝土耐久性研究进行了展望.     

氯离子环境下混凝土结构耐久性设计方法

现阶段混凝土结构耐久性问题日益突出,成为影响工程结构服役寿命的重要因素,而目前在<混凝土结构设计规范>(GB50010-2002)中尚未明确提出具体的耐久性设计方法.针对这种情况,本文以氯离子环境作用为例,提出在氯离子环境作用下进行混凝土结构耐久性设计时应遵循的原则和方法.     

矿用混凝土开裂原因及防治措施研究进展

混凝土因具有较高的强度和耐久性,抗静电,阻燃,价格便宜,原料广泛,在我国矿用建筑材料中居主体地位。但混凝土产生的裂缝严重影响矿用建筑结构耐久性和工程安全性,直接影响到建筑的质量和服役时间,成为矿用混凝土工程中亟待解决的重要问题。造成混凝土开裂的因素很多,各因素相互耦合,关系复杂,因此成为混凝土研究的一个重要课题。本文对矿用混凝土开裂原因及其防治措施的研究进展从管理、设计、配方、施工、养护、环境、修护七个方面进行了综述。     

荷载与环境因素耦合作用下结构混凝土的耐久性与服役寿命

主要介绍了我国重大基础工程建设迅猛发展的大好形势,分析了国内外重大工程过早失效的典型事例及其对国民经济所带来的巨大损失,证明了提高重大基础工程的耐久性和服役寿命是建设中重中之重的重大举措.其中结构混凝土材料自身的耐久性是关键、是要害、也是核心.还论述了最大限度高效利用工业废渣来取代更多的水泥熟料是节能、节资、保护生态环境和走社会可持续发展的必由之路.重点讨论了如何预测结构混凝土和混凝土结构的耐久性和服役寿命,剖析了重大工程所处环境的多重性、复杂性及诸多损伤因素耦合的正负效应叠加及其交互作用,揭示了不同地区的工程均应综合考虑力学因素、环境因素及材料因素间的耦合作用及其加速工程损伤劣化的规律.为提高混凝土结构耐久性评价和寿命预测的安全性和可靠性,结合当今科研工作进行了分析.     

基于退化机理的混凝土桥梁耐久性环境区划

系统研究了桥梁耐久性设计的环境作用和区划.首先,从环境作用对混凝土桥梁的影响和导致的混凝土桥梁的耐久性病害出发找出不同区域混凝土桥梁耐久性退化的主要因素;其次,依托国家气象中心的气象资料对混凝土结构耐久性有显著影响的环境指标进行调查分析,获取代表城市的环境数据,对常规环境参数进行了调研;再次,借鉴现有的规范和标准,选择适当的区划参数对混凝土桥梁的工作环境进行了分类;最后,运用桌面地理信息系统软件ArcGIS绘制了全国耐久性环境区划图,得到了对应于不同环境参数的环境区划图表.     

氯盐侵蚀环境下圆形截面混凝土构件服役寿命 分析与配合比选择

氯离子侵蚀混凝土结构,导致混凝土过早发生破坏,其原因之一是在进行结构满足耐久性设计时忽略了结构的外形和扩散维数对氯离子扩散的影响。基于钢筋脱钝的临界氯离子浓度,提出了圆形截面氯离子侵蚀的耐久性服役寿命计算方法。开展了耐久性正交实验,通过服役寿命定量计算,可以对圆形截面构件混凝土的配合比进行设计与选择。通过算例分析混凝土构件的服役寿命,结果表明圆形截面构件相对于矩形截面构件具有更好的耐久性,在混凝土结构耐久性设计时,采用圆形截面构件可以增加满足耐久性的混凝土配合比方案,减小混凝土配置难度,降低建造成本。     

铁路混凝土结构耐久性损伤及控制措施

近年来铁路建设迅猛发展,铁路混凝土结构的耐久性和服役寿命受到越来越多的关注。本文分析了铁路混凝土结构耐久性损伤的若干原因,并提出了耐久性损伤的控制措施。     

沿海混凝土结构耐久性现场试验方法的优选

为了有效地进行沿海混凝土结构的耐久性检测与评估,通过分析和对比目前国内外混凝土结构常见的耐久性检测方法,结合沿海混凝土结构的特点,提出了一种对沿海混凝土结构进行检测与评估的实用方法.该方法通过人工环境室内加速与现场取样检测、现场暴露试验等,建立人工气候环境与自然环境条件下混凝土结构性能劣化的相似关系,从而通过短期实验实现对新建或待建结构的耐久性评估与寿命预测.为今后对混凝土结构耐久性进行有效的评估提出了一种新的思路.并以一实际工程的耐久性试验方案为例,分析了该方法的具体实施过程.     

抗浮锚杆在地下结构抗浮中的耐久性研究进展与发展方向

锚杆的耐久性问题是当前岩土锚固技术中非常重要但相对薄弱的研究环节,抗浮锚杆工作环境恶劣,常处于水下或干湿交替、荷载波动范围、冻融循环及腐蚀介质等环境中,锚筋极易遭受侵蚀破坏,对抗浮锚杆的耐久性提出了新的挑战。本文简要介绍了抗浮锚杆的结构及作用机制,明确抗浮锚杆在地下结构中的基本工作原理,对影响抗浮锚杆耐久性的主要因素进行了详细分析,分别介绍了腐蚀环境、粘结剂以及多因素耦合作用对抗浮锚杆长期服役性能的影响,以及对于如何提高抗浮锚杆的耐久性给出解决方法,最后对抗浮锚杆在地下结构中的应用进行了归纳总结,提出了目前仍存在的不足与挑战,并针对抗浮锚杆的耐久性问题提供了相应建议。