海洋潮汐环境下混凝土硫酸盐侵蚀机理研究

研究海洋潮汐区侵蚀环境下混凝土中硫酸盐侵蚀机理,对不同配合比混凝土试件在海洋潮汐环境下进行现场暴露试验。同时利用分光光度计法测定不同侵蚀龄期及不同配合比混凝土中硫酸根离子质量分数。试验结果表明：早期海洋暴露环境下,混凝土中总硫酸根离子质量分数随着腐蚀龄期的增加而显著升高,但随着时间增加幅度逐渐降低;混凝土中总硫酸根离子质量分数因水胶比、水泥用量不同而不同;一定比例的矿物掺合料可以有效提高混凝土抗硫酸盐侵蚀性能。     

人工鱼礁在自然海水条件下的腐蚀寿命研究

有氯盐侵蚀的钢筋腐蚀,是钢筋混凝土结构性能劣化的主要原因之一,混凝土构件使用寿命的关键是氯离子的传输速率和使钢筋产生锈蚀的时间。本文以人工鱼礁混凝土构件为研究对象,分析海水氯离子在C30、C35和钢渣复合材料人工鱼礁混凝土中的扩散系数,以混凝土中钢筋锈蚀的临界氯离子浓度为寿命预测的边界条件,利用氯离子扩散模型预测C30、C35和钢渣复合材料人工鱼礁在海水中的腐蚀寿命。研究结果表明,氯离子在混凝土人工鱼礁中的扩散规律基本满足Fick第二定律。通过模型计算得出C30、C35和钢渣复合材料混凝土人工鱼礁的腐蚀寿命分别为51.6,54.8和56.8年。     

人工鱼礁在自然海水条件下的腐蚀寿命研究

有氯盐侵蚀的钢筋腐蚀,是钢筋混凝土结构性能劣化的主要原因之一,混凝土构件使用寿命的关键是氯离子的传输速率和使钢筋产生锈蚀的时间。本文以人工鱼礁混凝土构件为研究对象,分析海水氯离子在C30、C35和钢渣复合材料人工鱼礁混凝土中的扩散系数,以混凝土中钢筋锈蚀的临界氯离子浓度为寿命预测的边界条件,利用氯离子扩散模型预测C30、C35和钢渣复合材料人工鱼礁在海水中的腐蚀寿命。研究结果表明,氯离子在混凝土人工鱼礁中的扩散规律基本满足Fick第二定律。通过模型计算得出C30、C35和钢渣复合材料混凝土人工鱼礁的腐蚀寿命分别为51.6,54.8和56.8年。     

饱和软黏土中不同形状深水防沉板基础承载特性研究

防沉板基础是水下井口、管汇节点与管汇终端等的永久支撑结构,其承受的荷载具有明显的复杂性、非线性和不确定性,给防沉板基础的稳定性研究带来了巨大挑战。本文研究了在剪切强度随深度线性增长的不排水饱和软黏土中,相同用钢量条件下矩形、方形、六边形和圆形防沉板基础的承载特性。采用数值模拟方法确定了竖向荷载V、水平向荷载H(H_x、H_y)、弯矩荷载M(M_x、M_y)和扭矩荷载T联合作用下,防沉板基础在V-H、V-M、V-T、H_x-H_y、M_x-M_y、T-H和T-M荷载空间的地基承载力包络线,并建立了相应的拟合公式。研究表明,不同的基础形状对其承载力影响显著,当V较大时,适宜选用圆形基础;当H较为显著时,应选用矩形或方形基础;圆形、方形和矩形基础的抗弯特性分别适用于不同条件下M为主控荷载的情况;当T的影响不可忽视时,矩形或方形基础为首选形式,六边形和圆形基础次之。     

关于修改港工钢筋混凝土规范小偏心受压构件正截面强度计算的建议

本文提出在小偏心受压构件正截面强度计算中，取消弯曲抗压强度ｆｃｍ（Ｒｗ），采用轴心抗压强度ｆｃ，这与构件的实际破坏形态相符。对小偏心受压构件正截面强度计算提出了设计建议。特别是对工程上大量应用的矩形截面对称配筋小偏压构件提示了简捷的设计方法，与以往的近似计算方法相比具有物理概念明确，精度高，方法简捷的特点。     

淹没矩形防波堤透反射系数特性研究

采用解析方法研究了斜向入射波作用下淹没矩形防波堤的透反射系数特性.首先利用特征函数展开法导出了绕射势函数的分析解和透反射系数的计算公式,然后利用边界元方法验证了解析解,在此基础上利用解析解分析了若干工况下的防波堤透反射特性.计算结果表明,淹没矩形防波堤截面的宽度、高度和相对位置以及入射角的改变都不同程度影响反射系数和透射系数.在中等深度条件下,对于一定频率的波浪,位置和尺寸适当的淹没矩形堤可以反射大部分斜向入射波.研究结果对设计淹没的矩形防波堤具有重要的参考价值.     

宁波舟山港主通道混凝土结构耐久性评估与维护技术

系统阐述宁波舟山港主通道跨海工程混凝土结构耐久性评估与维护技术。首先介绍宁波舟山港主通道工程概况及100年使用年限的总体要求;确定耐久性极限状态为海洋氯离子侵入引起的钢筋表面脱钝。针对此极限状态,建立了氯离子侵入过程的耐久性评估模型,确定了不同暴露条件下模型参数的统计规律;根据混凝土保护层厚度的现场实测数据和修正的暴露条件下氯离子扩散系数,对模型参数进行了更新;考虑施工阶段混凝土构件的耐久性附加措施,以某标段非通航孔桥为例,使用全概率方法计算了各类混凝土桥梁构件的失效概率和可靠指标;最终在混凝土构件耐久性评估的基础上,提出了某标段非通航孔桥各类混凝土构件的基本维护制度和维护周期。     

水下圆形截面缆索的流体动力性能的理论计算及试验研究

本文对锚索及水下拖索的阻力、性状及其计算问题进行了初步的探讨,得出了计算均流中圆形截面揽索的阻力、阻力系数、张力以及缆索形状的公式,并根据这些公式编制了计算机程序,同时运用此程序对水下拖索的实例进行了计算。另外,对各种不同流态、不同倾角下的圆形截面缆索、带整流扳缆索以及流线型截面缆索做了风洞试验,并将试验所得的阻力系数与本文导出的理论公式计算所得的阻力系数进行了比较,结果两者符合较好。     

氯离子侵蚀对钢筋混凝土构件抗力影响的研究

氯化物是钢筋混凝土结构在使用寿命期内可能遇到的一种最危险的侵蚀介质,混凝土中钢筋表面的氯离子浓度超过一定的限值,钢筋就可能会发生锈蚀,锈蚀的钢筋会导致混凝土构件的承载力下降.通过分析国内外研究者所做的大量工作,讨论了氯离子侵入引起的锈蚀钢筋混凝土构件的抗力计算方法,为氯化物环境条件下混凝土结构的耐久性评估提供参考.     

一个还原性沉积物的间隙水化学特征

用箱式采样器采集了美国佛罗里达州东海岸奥·伽利河口的沉积物柱状样,分析了间隙水的氯度、pH、Eh、5项植物营养盐、碱度、硫酸根、硫离子和锰.Eh小于零,硝酸根在整个沉积物中被耗尽,硫酸根在9cm处耗尽,硫离子浓度较高,说明整个沉积物处在还原性环境中;营养盐的再生过程进行的很激烈,离子活度积的计算结果说明,硫离子在控制间隙水中金属离子浓度方面起着重要的作用.     

国外海底犁式开沟机技术进展

总结了国外海底犁式开沟机技术进展,海底犁式开沟机可分为"V"型开沟犁和矩形开沟犁两种,"V"型开沟犁开沟截面面积较大,沟槽截面形状为V型,适合与海底管道埋设,其回填方式有专门回填犁回填和回填模块回填两种。矩形开沟犁开沟面积较小,截面狭长且为矩形,多适用于海底电缆埋设。其土壤排出方式有垂向排土和侧向挤压排土两种,沟槽靠重力自动回填。犁式开沟机开沟速度快,造价相对较低,目前正在朝大型化、模块化发展。开沟犁的关键技术包括犁式开沟机的开沟阻力减小方法以及在崎岖海底地形上开沟时的开沟深度稳定性等,这也是目前研究的重点。对国外犁式开沟机技术的总结,对开沟犁设计和海上施工作业有一定指导意义。     

矩形钻孔灌注桩基的工作机理和施工

目前钻孔灌注桩基中的桩均为园形截面,和矩形截面的桩相比,园桩的周长、断面系数较小,抗弯能力差。所以,当桩的截面积、长度相同时,园桩的垂直及水平承载能力都小于矩形桩。若将目前广泛采用的园桩改为矩形桩,不但可提高桩基的承载能力、节省工程量,而且还可加快施工进度、大幅度降低桩基费用。为改进桩基结构,提高其承载能力,本文对园桩和矩形桩的承载能力,进行了计算比较,并在实践的基础上,提出了矩形钻孔灌注桩和大型深基的钻孔灌注施工方法。     

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。     

珊瑚混凝土在海洋环境中氯离子扩散实验

采用自然扩散法研究了珊瑚混凝土在海水环境中的氯离子扩散特性,探讨了养护龄期、暴露时间和环境差异性对珊瑚混凝土表观氯离子扩散系数的影响。结果表明:随着暴露时间的延长,珊瑚混凝土的表观氯离子扩散系数呈幂指数衰减规律;且延长养护龄期可降低珊瑚混凝土的表观氯离子扩散系数;随着强度等级增加,混凝土的表观氯离子扩散系数降低。我国实际海洋工程中珊瑚混凝土结构的表观氯离子扩散系数比实验室条件要提高3个数量级。因此,适当延长养护时间、提高强度等级有助于延长珊瑚混凝土结构在海洋环境的服役寿命。     

满足抗裂条件时钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度的计算方法

由于受弯构件在受力前后符合平截面的假定,因此在邻近中和轴处总有一部分混凝土的应变值小于混凝土的受拉变形极限值,所以这部分混凝土仍然能够承受拉力。这就是我们用来计算钢筋应力σ_q的应力图,用它确定的裂缝宽度比按现行规范求得的裂缝宽度为小;且可把现行规范中建立在两种力学模式上的抗裂度和裂缝宽度的计算方法联系起来,从而解决了现行规范中抗裂安全系数越大的构件,其裂缝宽度也越大的矛盾。     

海洋硫酸多糖916在2种酶作用下稳定性的研究

利用高效凝胶渗透色谱法(HPGPC)和明胶比浊法研究了海洋硫酸多糖916在溶菌酶和胰蛋白酶作用下的稳定性，分别考察了酶作用下916的重均分子量、分子量分布系数和游离硫酸根含量的变化。结果表明：在所选定的实验条件下，916的重均分子量、分子量分布系数和游离硫酸根含量均未发生显著变化，表明在所选择的实验条件下916对溶菌酶和胰蛋白酶是稳定的。     

粗骨料对混凝土界面过渡区氯离子扩散性能影响

通过室内干湿循环条件下混凝土中氯离子扩散试验,实测得到6种不同粗骨料体积分数的混凝土试件在不同时刻、不同深度处的氯离子浓度。经回归分析得到了不同粗骨料体积分数下混凝土的氯离子整体扩散系数,其值随粗骨料体积分数的增加而减小。同时,探讨了粗骨料的稀释、曲折和界面过渡区效应对混凝土中氯离子扩散的影响。在此基础上,同时考虑粗骨料体积分数Vf和界面过渡区厚度h的影响系数α(Vf,h),建立混凝土界面过渡区氯离子扩散系数模型,界面过渡区氯离子扩散系数随粗骨料体积分数的增大呈近乎线性地减小,随界面过渡区厚度的增大先显著减小而后逐渐趋于平稳。最后,将建立的界面过渡区氯离子扩散系数模型应用于混凝土中氯离子扩散的三维细观数模中。结果表明:细观数模计算结果与物理试验实测数据在变化趋势和数值大小上均能够吻合,可验证界面过渡区氯离子扩散系数模型的正确性与合理性。     

导管架海洋平台优化设计中约束的有效处理

对导管架海洋平台优化设计中的应力约束、桩基横向承载力约束和构件长细比约束进行了分析,论证了应力约束取构件截机最大Ｍｉｓｅｓ应力、桩基横向承载力约束取桩顶侧位移或最大抗力比和构件长细约束取受压构件长细比许用值作为约束的合理性。提出了精细一维搜索算法,并用此法求我件截面Ｍｉｓｅｓ应力最大值。     

HT-7 Tokamak离子回旋波和低杂波等离子体逃逸电子行为研究

HT-7 Tokamak拥有离子回旋波(ICRF)和低杂波(LHW)两套加热系统.ICRF主要对加热离子有比较好的加热效果,LHW则主要是通过电子Landau阻尼加热电子.除此之外,在ICRF和LHW协同加热的条件下,可以对等离子体产生更有效的加热效果,增加等离子体的聚变反应截面,增加聚变中子产额.本文报道了LHW对改善ICRF和等离子体耦合的重要作用,ICRF和LHW加热等离子体中电子温度随时间的演化过程;计算了放电过程中电子逃逸的阈值能量,分析了逃逸电子的产生过程,以及放电过程中的中子产额.研究结果发     

大尺度人工岛沉箱浅水波浪中充气拖航阻力特性探讨

本文对大尺度圆形人工岛沉箱在浅水波浪中低速充气拖航状态下的阻力特性进行了理论分析和计算,指出其阻力以形状阻力为主,而波浪中阻力增值相对较小,但变化规律复杂。对照其模型阻力试验结果,提出了该形状物体的阻力近似计算公式并给出了相应的系数。