混凝土强度快速试验(4h压蒸养护法)--连云港地区强度推定式的建立

为了快速推定混凝土强度，根据《公路工程水泥混凝土试验规程》(JTJ053-94)“混凝土强度快速试验(4h压蒸养护法)”，对不同塌落度、水灰比的混凝土进行试验。在大量试验的基础上，建立了连云港地区混凝土强度推定式。并对推定式的应用范围进行了分析，试验数据表明所建立的推定式能够应用于当地公路工程建设。     

自适应模糊神经推理系统在混凝土强度评定中的应用

混凝土强度评定的准确性对结构物的安全性评价具有很大的影响。为了充分利用钻芯法和回弹法这2种常用混凝土测强方法的特点,建立自适应模糊神经推理系统模型来综合评定结构的混凝土强度。将回弹值的常用对数和碳化深度值作为模型的输入,钻芯值的常用对数作为模型的输出。模型参数采用混合算法确定。其中,条件参数采用梯度下降法来调整;结论参数采用最小二乘法来调整。该模型可以有效地映射出训练数据之间复杂的非线性关系。通过对已有的钻芯、回弹试验数据的对比计算,自适应模糊神经推理系统方法的强度预测精度高于常规的回归方法。     

南海沿海港口航道图深度基准面计算与评估

《海道测量规范》(GB 12327—2022)正式实施,按照新规范评估南海沿海港口航道图深度基准面值,能为海洋垂直基准的维护提供数据支持。对广州海事测绘中心辖区17个长期水位站长于2年的水位数据、长期站邻近的28个短期、临时水位站数据进行潮汐分析,评估了长期水位站的L值及深度基准面保证率,分析了短期、临时水位站平均海面、深度基准面的传递精度。结果表明：17个长期水位站3种算法深度基准面保证率均超过98%,保证了航行的安全性;不同方法确定的深度基准面L值互差,53%的长期水位站超过10 cm, 7%短期、临时水位站超过15 cm, 11%短期、临时水位站两种方法L值中数与原采用值差值超过15 cm,亟需修正南海沿海港口航道图深度基准值。     

应力应变电测技术在水下耐压壳体中的应用

对复杂壳体结构件进行批产前的首件应力检测、状态评估，尽早摸清壳体水压试验中关键部位的应力应变情况，对试验数据进行相关处理后，得到该产品相应工作状态下的关键部位应力值，进而达到对结构件的强度分析和设计仿真数据积累的目的。根据设计要求对壳体 15 个位置进行应力应变测试，通过计算找到应力值最大的位置点。通过本次测试研究发现，测试结果均小于相应材料的屈服强度，壳体结构设计满足水下耐压条件。     

复杂应力状态下混凝土的变形和强度特性

为解决混凝土平台设计中遇到的复杂应力状态下混凝土的变形和强度特性,本文利用自制的多轴混凝土的变形和强度试验装置,对混凝土在平面应力状态下的变形和强度特性进行了试验研究,并根据试验结果,建立了相应的内时损伤本构模型及破坏准则,编制了相应的计算机程序,并进行了实例分析,其结果与试验值符合较好。     

海水环境粉煤灰混凝土结构耐久性现场检测与评估分析

对服役12年的华南某跨海大桥典型构件开展碳化性能、氯离子扩散性能等指标的耐久性检测,评估了海水环境下掺粉煤灰的高性能混凝土长期耐久性。研究表明:随高程的增加混凝土碳化深度逐渐增大,其中大气区浪溅区水位变动区,碳化作用对粉煤灰混凝土结构耐久性的影响较小;粉煤灰可显著提升实体结构混凝土抗氯离子侵蚀性能,粉煤灰高性能混凝土的氯离子扩散系数不大于0.40×10-12m2/s,比普通混凝土氯离子扩散系数降低了约6倍;利用规范计算了引桥承台混凝土中氯离子含量计算值,其计算值与实测值吻合较好,可用于实体工程混凝土结构的耐久性评估,评估结果显示采用粉煤灰高性能的桥梁典型构件满足100年设计使用寿命的要求。     

基于遗传算法的超声回弹综合法混凝土测强公式

利用30个混凝土试块的超声波声速、回弹、抗压强度实测数据,应用遗传算法建立了新的超声回弹的混凝土强度换算值计算公式,该公式明显改进了高强度区混凝土强度的拟合精度。结果表明,作为一种全局搜索技术,遗传算法在超声回弹综合法测强曲线研制过程中具有实际应用价值。     

海港码头混凝土结构干湿交替区域氯离子侵蚀规律研究

基于对乍浦港混凝土结构现场检测数据,分析干湿交替区域氯离子侵蚀状况存在差异的原因,建立表面氯离子浓度和扩散系数随高程、季节、材料、及服役时间的关系,提出基于海域气象条件推定扩散模型统计参数的经验计算公式,并根据设计潮位确定氯离子严重侵蚀区域范围,可为耐久性设计和维护提供理论依据。     

软弱砂岩骨料碾压混凝土的配制及其特性研究

在东南亚和我国西南地区由于缺乏合适的原材料,必须采用软弱骨料配制混凝土。以东南亚某工程现场的软弱砂岩为原材料,开展碾压混凝土配制和性能试验工作,探讨了该骨料配制碾压混凝土的可行性。采用软化系数为0.71的软弱砂岩,配制强度等级分别为C18020的二级配碾压混凝土和C1807.5的三级配碾压混凝土。结果表明,采用该砂岩骨料可以配制出满足强度要求的碾压混凝土,其用水量比常规骨料高15~20 kg/m3,拌和物密度和抗压弹模较低。其中,二级配碾压混凝土采用50%粉煤灰掺量、0.55水胶比;三级配碾压混凝土采用60%粉煤灰掺量、0.65水胶比。骨料抗碾压破碎模拟试验表明该骨料在碾压过程中破坏程度很低,说明采用该软弱骨料配制碾压混凝土具有可行性。     

不同尺度DDM的深度保证率变化规律研究

针对当前高密度多波束水深数据抽稀后所构建数字水深模型(digital depth model,DDM)的航海安全性缺少估计这一问题,分别以最浅点法、最近点法和平均值法3种常用方法抽稀水深数据并构建DDM,在此基础上,分析不同抽稀方法所构建DDM随尺度变化的深度保证率变化规律,采用统计分析的方法建立DDM深度保证率与抽稀尺度、海底地形复杂因子之间的数学回归模型。实验表明:该回归模型不仅可用于估算基于不同抽稀方法所构建DDM的深度保证率,也为确定满足适合的DDM深度保证率所需要的抽稀尺度提供了理论依据。     

海砂颗粒形态评价与海拌混凝土性能研究

为初步评估海洋资源用作混凝土原材料的可行性，先通过数字图像技术求取海砂与河砂颗粒样本的椭圆率、圆度及坚固性参数，对两者颗粒形态特征做出综合评价，然后采用RCT法检测海拌混凝土游离氯离子含量，并测定混凝土不同龄期的抗压强度及碳化深度。结果表明，海砂与河砂颗粒细长程度、棱角及内凹曲面显著程度均非常接近，颗粒形态不存在本质差异；天然海水有助于混凝土早期强度的提升，对后期强度及碳化深度的影响则较为微弱；商品海砂会对混凝土力学性能产生轻微负面影响，并使抗碳化性能大幅下降。     

基于人工神经网络的混凝土疲劳寿命估算

把决定混凝土疲劳寿命的应力水平，应力比，加载频率和描述随机性的破坏概率作为神经网络的输入，以疲劳寿命作为网络的输出，用网络结构描述它们之间的非线性关系，利用实验数据样本完成了网络的训练，并对模拟样本进行了估算，实例计算了结果表明，利用已有疲劳试验数据训练好的人工神经网络进行混凝土疲劳寿命估算，可部分代替冗长，昂贵的疲劳实验。     

钢纤维自密实混凝土的流变参数及其剪切增稠特性研究

采用现代技术配制自密实混凝土,能有效拓展水泥基材料在现代海洋、交通以及水利等工程领域的应用范围。采用坍落扩展度等指标对钢纤维自密实混凝土的传统工作性能进行表征,使用流变仪对拌合物的流变特性进行了测试,并对硬化后的钢纤维自密实混凝土的抗压强度进行了测试。结果表明,对于钢纤维自密实混凝土,使用幂律型的Herschel-Bulkley方程获得的屈服应力、黏度系数和流动指数这三项流变参数能够很好地反映拌合物的流变性能。     

Inhibitory effects of chloride ions on concrete sulfate attack in the marine adsorption environment

To study the inhibitory effects of chloride ions on concrete sulfate attack in the marine adsorption environment, a series of cubic concrete specimens was fabricated. These specimens were totally submerged or partially submerged in 10% Na₂SO₄ solutions with 0, 0.5, 2, and 5% NaCl concentration. Three specific aspects, namely, superficial phenomenon, compressive strength degradation, and X-ray fluorescence spectrometry analysis, were studied during 450 days of long-term exposure. Results showed that Na₂SO₄ solution had a strong corrosive effect on concrete in both the adsorption and submersion zones, especially in the adsorption zone. Chloride ions exerted inhibitory effects on concrete sulfate attack in both the submersion and adsorption zones, and higher concentration of chloride ions will produce stronger inhibitory effects. However, given the different inhibitory effects of chloride ions on concrete sulfate attack with different corrosion mechanisms, the inhibitory effect of the same chloride concentration on concrete sulfate attack was a little lower in the adsorption zone than in the submersion zone.     

海水拌养混凝土耐久性试验与应用

通过对海水拌养混凝土耐海水侵蚀试验和海水中化学成分对水泥胶砂与骨料的影响分析,以及海水拌养混凝土的工程应用与调查结合长龄期强度跟踪观测,研究了海水拌养素混凝土的耐久性.旨在为淡水资源匮乏的海岛工程建设应用海水拌养混凝土,减少从大陆船运施工用淡水,节省工程投资提供资料.     

Fatigue Behavior of Plain Concrete Under Biaxial Compression: Experiments and Theoretical Model

The effects of different lateral confinement stress on the fatigue behavior of and cumulative damage to plain concrete are investigated experimentally. Eighty 100 mm x 100 mm x 100 mm specimens of ordinary strength concrete are tested under constant- or variable-amplitude fatigue loading and lateral confinement pressure in two orthogonal directions. A fatigue equation is developed by modifying the classical Aas-Jakobsen S-N equation for taking into account the effect of the confined stress on fatigue strength of plain concrete. The results of variable-amplitude fatigue tests indicate that the linear damage theory proposed by Palmgren and Miner is unreasonable in the biaxial stress state. A nonlinear cumulative damage model that could model the effects of the magnitude and sequence of variable-amplitude fatigue loading and lateral confinement pressure is proposed on the basis of the evolution laws of the residual strains in the longitudinal direction during fatigue tests. The residual fatigue life predic     

海洋混凝土结构环境作用等级与耐久性设计参数的中外规范对比

围绕海洋混凝土结构的环境作用等级划分和耐久性设计参数限值,对国内外现行的混凝土结构耐久性设计规范进行了系统对比分析。首先分析了国内外14个国家和地区的32部混凝土结构耐久性设计规范的技术特点,然后对比了不同规范对于海洋氯盐环境条件和环境作用等级划分的依据和差异性,进而从最低混凝土强度等级、最大水胶比、最小胶凝材料用量、最小保护层厚度、抗氯离子渗透性指标限值、最大初始氯离子含量和最大裂缝宽度等方面,系统对比分析了不同规范对于海洋混凝土结构耐久性设计参数限值的差异性,为海洋混凝土结构的耐久性设计提供了参考。     

普强高性能混凝土受压应力-应变全曲线试验研究

通过普强高性能混凝土和普通混凝土的应力-应变全曲线试验研究，得到一系列应力-应变曲线。对普强高性能混凝土和普通混凝土的立方体抗压强度与棱柱体抗压强度的关系、棱柱体抗压强度与峰值应力所对应应变的关系及棱柱体抗压强度与初始弹性模量的关系进行了分析。结果表明，虽然普强高性能混凝土的力学性能与普通混凝土的力学性能存在一定的差别，但主要力学性能还是相似的。说明在不改变混凝土的力学性能的基础上通过对普通强度混凝土原材料的优选和配合比的优化能够提高混凝土的耐久性能。