胶州湾海底隧道二次衬砌混凝土的耐久性设计

通过对胶州湾海底隧道工程所在地的环境作用进行分析,以基于钢筋混凝土劣化模型的设计方法,对海底隧道衬砌混凝土的耐久性进行研究。结果表明,海底隧道要达到100a使用年限,其海域段行车侧混凝土保护层厚度建议为60mm加上适当施工偏差,其强度等级应取C50,氯离子扩散系数应取4×10^-12m^2／s。     

青岛地铁3号线二次衬砌混凝土耐久性设计

分析了青岛地铁3号线所在地域的环境作用,并对地铁二次衬砌混凝土的耐久性进行研究。结果表明,青岛地铁要达到100 a设计使用年限,其内陆区域段混凝土强度等级应取C45,水胶比≤0.40;近海区域段混凝土强度等级应取C50,水胶比≤0.36,并分别确定围岩侧与行车侧的混凝土钢筋保护层厚度。     

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。     

海洋环境中混凝土结构服役寿命预测

通过参数定义对Fick定律的不合理假定进行修正,推导氯离子在混凝土中扩散的多因素修正模型,综合考虑氯离子扩散系数的时随效应、混凝土的氯离子结合能力和混凝土自身缺陷的影响.根据对大量数据的分析试算,给出模型中参数的取值.利用该扩散模型,进一步推导海洋环境下基于概率性能的混凝土结构服役寿命计算方法,有效解决混凝土结构服役寿命预测中氯离子扩散系数及混凝土保护层厚度的随机特性.最后给出实际工程算例,说明该预测方法的有效性.     

混凝土的渗透性与耐久性

渗透性是混凝土耐久性中最重要的内容。论述了混凝土耐久性的影响因素、研究方法 ,以及混凝土渗透机理和渗透性与耐久性的关系。     

海洋灾害环境与工程结构物作用的耦合分析

项目针对波浪、海流和内波等灾害海洋环境与海洋工程结构物相互作用问题,首次建立了非线性波浪—平台—系泊系统耦合作用的全时域非线性分析模型,首次引入源造波技术和镜像格林函数方法,解决了深海工程中的非线性波浪模拟难题。     

海洋水声环境调查数据处理系统的设计与实现

针对目前海洋环境调查现状,结合国内现有的技术条件和现有的处理方法、原理,详细论述了海洋水声环境调查处理系统软件主要功能的设计及关键技术,该系统软件满足海洋调查的需求,极大提高了海洋环境数据处理的自动化、数字化和信息化程度。     

混凝土结构全寿命设计指标体系研究

考虑混凝土结构全寿命设计的多目标要求,提出结构全寿命设计指标由核心指标和绿色指标两个层次构成。将结构的性能指标、经济指标、时间指标作为全寿命设计的核心指标;将CO2排放量指标、用户满意度指标和可持续发展能力指标作为结构设计的绿色指标。提出混凝土结构全寿命设计需以结构的性能设计为中心,并将结构的性能指标分为风险性能指标、技术性能指标、材料性能指标三类。针对结构性能退化的特点,建议了有害介质扩散深度、钢筋锈蚀率、锈胀裂缝宽度作为耐久性的设计指标,同时定义了退化率指标γt用以反映结构性能退化的程度。在此基础上建立了结构全寿命设计的指标体系,为结构设计人员进行全寿命优化设计提供了理论依据。     

海洋混凝土结构表面自由氯离子含量时变规律及对其寿命影响

表面氯离子含量(C_s)是研究海洋环境条件下混凝土结构耐久性和服役寿命的氯离子扩散方程的边界条件,是海洋混凝土结构耐久性分析和定量设计的重要参数。依据国内外大量自然暴露试验与工程实测数据,通过采用Excel、Origin等数据分析软件进行数据统计和回归分析,确定了海洋混凝土结构表面自由氯离子含量(C_(sf))与表面总氯离子含量(C_(st))之间的相互关系,探讨了海洋混凝土结构的C_(sf)时变规律,建立了C_(sf)与暴露时间之间的关系表达式及其取值范围,并运用可靠度理论和修正氯离子扩散理论分析了C_(sf)时变性对海洋混凝土结构寿命的影响。结果表明:C_(sf)与C_(st)线性相关,且C_(sf)随着暴露时间的延长呈指数或者幂函数的增长关系;采用不同的C_(sf)时变性规律,对海洋混凝土结构寿命具有重大的影响。     

海洋电缆弯曲加强器参数化设计与分析

为建立海洋电缆弯曲加强器参数化设计方法,使用有限元模型进行了弯曲加强器设计参数研究.基于海缆及其弯曲加强器的几何结构及受力特点,建立了基于多相耦合梁单元的平面有限元模型,可以计算并分析海缆及其弯曲加强器在一定角度的张力作用下的形变与等效应力分布.通过多个案例系统性地分析了弯曲加强器的主要设计参数,即根部直径、锥体段长度及材料弹性模量,对海缆弯曲挠度、曲率及等效应力分布的影响.文中原创性地提出了弯曲加强器组合设计参数φ(t,L,E).通过定量分析确定了其与海缆最大曲率之间的近似线性关系,并由此设计了参数化的弯曲加强器设计流程.通过设计实例验证了组合参数与海缆最大曲率之间关系的准确性和参数化设计流程的有效性.     

海港钢筋混凝土建筑物破坏原因分析

根据对港口混凝土建筑物破坏实例调查结果的分析,指出造成结构物破坏的环境因素是多方面的。要重视海港宏观和微观条件,精心设计细部结构,重视混凝土新技术的应用。在北方地区,还要考虑钢筋混凝土的抗冻性。