混凝土碳化耐久性模糊分析

混凝土碳化是导致钢筋混凝土结构耐久性损伤的主要原因之一。为了考虑各种不定性因素对混凝土碳化过程的影响，本文建议了一种基于模糊数学理论的回归分析方法，将混凝土碳化规律表示为一模糊区域，且区域中任一点都有一相应的隶属函数值与其对应。文章最后以实例说明了该方法的应用。     

公路隧道衬砌裂纹扩展机理

公路隧道衬砌裂缝作为公路隧道的主要病害,其问题日益突出,尤其是带裂纹工作衬砌的等级评价略显不足。为研究公路隧道带裂缝二次衬砌在受荷载作用下裂纹扩展规律,用离散元PFC软件对衬砌裂纹扩展规律进行数值模拟研究,揭示隧道衬砌中裂纹开裂的灾演机理,根据衬砌开裂状态进行病理灾害分析,并建立了相应的预测模型。衬砌的整体安全性受预置裂纹的影响,预置裂纹处往往是衬砌中较危险的位置;预置裂纹的深度对裂纹贯通时间有较大影响,随着预置裂纹深度的增加,预置裂纹贯通衬砌的时间逐渐减小;预置裂纹的深度对裂纹张开度的变化有较大影响,随着预置裂纹深度的增加,预置裂纹张开度逐渐增大,并在贯通衬砌时有明显的突变,这样便于确定衬砌治理时机。     

崇明长江隧道盾构管片衬砌结构的耐久性设计

为了研究盾构法隧道管片衬砌结构强度的历时老化和衰减及其服务寿命的预测问题,提出了对其进行耐久性设计的一种基本方法。主要讨论的内容有：钢筋混凝土管片结构的腐蚀机理;影响隧道混凝土结构耐久性的主要因素;管片接头螺栓和防水材料的耐久性;钢筋混凝土管片结构耐久性设计方法;隧道结构服务寿命预测,以及提高隧道管片衬砌耐久性的工程措施——综合防治。该研究成果已在崇明长江隧道工程中得到了初步应用。     

隧道衬砌碳化可靠度分析和维修方案比选

基于混凝土碳化随机模型和钢筋锈蚀模型,利用蒙特卡洛随机有限元的方法计算了既有隧道衬砌可靠度和基准期内的失效概率;结合维修需求预测模型,通过维修成本效益的评估,对隧道衬砌维修方案进行了比选;通过一连拱隧道应用,计算其衬砌碳化可靠度,提出了经济合理的维修方案,验证该方法的可行性。     

公路隧道二次衬砌顶部脱空的分析与处理

分析了公路隧道二次衬砌顶部脱空现象的危害、原因、受力与位移，并提出了处理措施。     

公路隧道二次衬砌裂损病害机理研究

公路隧道二次衬砌裂损病害对隧道结构的稳定性有着很大影响,为研究公路隧道二次衬砌裂损病害发生的机理,首先划分了衬砌裂损病害的3种类型,并对每种裂损类型展开了力学行为分析.以断裂力学作为切入点,研究了在围岩荷载及结构自身作用下衬砌产生的裂缝的发展规律,通过获取应力强度因子K、J积分、以及裂纹面的最大张开位移δ求得裂纹尖端应力和应变值,在此基础上,通过最大周向应力理论分析了Ⅰ型＋Ⅱ型复合裂纹发生的临界条件.根据最大周向应力σθ所对应的应力强度因子值来对比临界强度因子值KIC,判断二次衬砌裂纹是否会发生扩展以及分析衬砌裂损病害发生的可能.获得了一系列有益的结论,能够对公路隧道二次衬砌裂损病害机理的理论研究和工程应用提供一定的参考和借鉴.     

公路隧道衬砌裂缝成因分析及其治理

通过对某隧道衬砌裂缝的监测工作,总结了衬砌裂缝的基本特点,从地质因素、工程设计和施工工序等方面分析了衬砌裂缝产生的原因,并根据工程实际,采用适当的整治加固措施治理病害,取得了良好的效果.     

基于耐久性检测的钢筋混凝土铁路桥碳化寿命预测

东岗镇黄河大桥是重要的交通枢纽,对其进行耐久性评估和寿命预测对于确保包兰铁路的正常运营有极其重要的意义.对大桥结构技术状况进行了详细的检测与调查,测试了大桥主要构件混凝土保护层厚度、混凝土强度、及混凝土碳化深度和钢筋锈蚀程度,分析了大桥混凝土结构的主要病害及其产生原因.基于大桥环境条件和主要构件实测结果,分析了大桥主要构件的碳化可靠指标和剩余寿命,为大桥的继续使用与维修加固提供了科学依据.     

地质雷达在公路隧道衬砌质量检测中的应用

简要介绍地质雷达工作原理和在公路隧道衬砌质量检测中的应用范围和检测技术措施,并结合典型图例对地质雷达检测衬砌厚度、背后空洞、回填密实度、钢拱架和钢筋分布进行了详细分析和阐述。同时,对检测中存在的问题进行了分析,阐明地质雷达是隧道衬砌质量检测中的一种行之有效的方法。     

粉煤灰高性能混凝土在公路隧道二次衬砌中的应用

通过室内试验,结合青海公路湟源至倒淌河一级公路隧道二次衬砌的施工,采用三掺技术的粉煤灰高性能混凝土,克服了隧道常见的渗、漏水病害,取得了明显的经济效益和社会效益。     

组合式钢筋承重骨架支撑模板进行隧洞混凝土衬砌施工

介绍了组合式钢筋承有架支撑模板进行隧洞混凝土衬砌的施工方法及其特点。     

Durability of lining concrete of subsea tunnel under combined action of freeze-thaw cycle and carbonation

Through the fast freeze-thaw cycle test,accelerated carbonation test,and natural carbonation test,the durability performance of lining concrete under combined action of freeze-thaw cycle and carbonation were studied.The experimental results indicate that freeze-thaw cycle apparently accelerates the process of concrete carbonation and carbonation deteriorates the freeze resistance of concrete.Under the combined action of freeze-thaw cycle and carbonation,the durability of lining concrete decreases.The carbonation depth of lining concrete at tunnel openings under freeze-thaw cycles and tunnel condition was predicted.For the high performance concrete with proposed mix ratio,the lining concrete tends to be unsafe because predicted carbonation depth exceeds the thickness of reinforced concrete protective coating.Adopting other measurements simultaneously to improve the durability of lining concrete at the tunnel openings is essential.     

钢筋混凝土构件碳化规律研究

在大量工程实例调查的基础上，分析了各种环境下工业厂房钢筋混凝土构件的碳化规律。用碳化速度系数和碳化强度系数和概念，提出了碳化深度，标准差以及碳化后砼强度的预测模型；并针对各种环境下混凝土构件碳化的规律提出对策。     

基于可靠度的混凝土结构耐久性环境区划

以混凝土结构设计区划为研究对象,根据环境对混凝土结构寿命的影响程度,对影响混凝土结构耐久性的环境因素进行区域等级划分,并提出给定分区耐久性设计指标规定的基本方法.综合国内外研究成果,给出与耐久性有关的标准内部参照条件的确定原则及相应参数的基准参考值.针对碳化作用,结合环境温度、湿度和混凝土强度对混凝土碳化深度影响的试验研究,建立适合于区划的结构耐久性极限状态和耐久可靠指标及相应的预测模型,确定了结构耐久性寿命预测的概率方法.以预测的耐久寿命为主导标志,根据损伤梯度等分原则确定区域划分边界值,建立了全国版图范围内碳化侵蚀作用下的混凝土结构耐久性环境区域划分,给出了与现行规范相结合的利用区划进行混凝土结构耐久性设计的具体方法.     

增强纤维对沥青混凝土路用性能影响的研究

通过将增强纤维加入沥青混凝土中制成试件，与普通沥青混凝土进行一系列的对比试验，研究了纤维加入后沥青混合料的最佳沥青用量、密度、空隙率、矿料间隙率、饱和度和流值等马歇尔技术指标的变化；分析了纤维对沥青混凝土的高温稳定性、低温抗裂性能、抗劈裂特性、耐水害性能等路用性能的影响；探讨了纤维作用机理，并通过试验路段铺筑总结出纤维沥青混合料施工技术和经济指标等．室内研究表明：纤维加入后，最佳沥青用量、空隙率、矿料间隙率、稳定度和流值均有不同程度增加，而密度下降；高温稳定性、低温抗裂性能、抗劈裂特性和耐水害性能等路用性能均有明显改善．试验路铺筑结果表明：纤维沥青混合料具有良好的使用效果．可延长道路使用寿命．降低养护成本．有较好的经济和社会效益．     

钢筋混凝土压力隧洞裂缝宽度计算方法的探讨

对钢筋混凝土压力隧洞裂缝宽度计算方法进行了综合分析 ,并对各种计算方法的不足之处进行了探讨 ,为提出更加全面合理的裂缝宽度计算方法提供了思路 .     

混凝土冻融环境区划与抗冻性寿命预测

针对现场冻融环境和室内冻融环境间的巨大差异,建立室内冻融试验与现场冻融之间的关系和衡量混凝土现场冻融环境作用效应强弱的量化方法.结合我国部分地区的实测或统计年均冻融循环次数,以年均负温天数为指标建立现场冻融循环次数的统计方法,进一步给出计算现场冻融循环次数的实用公式.以环境的平均降温速率为指标,基于静水压理论,针对饱水状态下的混凝土得到不同冻融环境下混凝土损伤之间的比例关系,给出室内等效冻融循环次数的计算方法,利用室内等效冻融循环次数对混凝土抗冻耐久寿命进行预测.以等效室内冻融循环次数为量化指标完成了全国冻融环境的耐久性影响程度区域等级的划分,提出利用区划图进行耐久性设计的方法.     

大跨公路隧道结构耐久性分析

对广州龙头山大跨公路隧道进行衬砌结构耐久性研究,根据隧道的环境特点及地下水质情况得出衬砌结构处于I类环境,环境作用等级属I-B,其主要的耐久性劣化机理是表层混凝土碳化引起的钢筋锈蚀.由于隧道跨度大,拱部拉应力区大,容易产生裂缝,裂缝的存在加剧了混凝土的劣化速度.在分析影响衬砌耐久性因素的基础上,研究了混凝土优化的配合比.通过大量试验提出了提高混凝土抗渗性与抗裂性作为提高混凝土结构耐久性的主要技术途径,可采用降低水胶比方法提高抗渗性,采用添加纤维方法提高抗裂性,并指出隧道施工过程的质量控制和运营期的维修养护对提高隧道结构耐久性的重要性.根据龙头山隧道现场条件,预测了衬砌结构的寿命,结果表明能满足100年的设计要求.