文档名：模拟酸雨侵蚀环境下悬臂抗滑桩耐久性极限寿命预测
摘要：为构建长期荷载及酸雨侵蚀耦合作用下悬臂抗滑桩耐久性极限寿命准则及服役寿命预测模型,通过开展酸雨单独侵蚀、弯拉荷载及酸雨耦合侵蚀作用下的混凝土中性化试验,构建了混凝土中性化深度多因素时程演化模型;其次通过修正混凝土中性化残量计算模型建立了抗滑桩桩身钢筋初锈时间模型;进一步结合现有钢筋锈蚀速率模型提出了抗滑桩耐久性极限寿命准则及服役寿命预测模型;最后基于控制变量法对桩体材料、桩体施工、外部环境及外部荷载等因素进行了参数研究.结果表明:弯拉荷载及酸雨侵蚀耦合作用下混凝土中性化深度与侵蚀时间、应力水平、模拟酸液酸度均呈正相关,混凝土中性化深度时变演化过程符合三阶段模式;利用所建悬臂抗滑桩耐久性极限寿命预测模型获得的预测值比易丽云建立的模型及黄新朋建立的模型预测值分别长17.52a及12.47a,所建模型具有较好的适用性,预测结果更为经济合理且符合工程实际;悬臂抗滑桩服役寿命与桩身混凝土保护层厚度、桩身混凝土强度、施工质量及外部侵蚀溶液pH值成正比,与桩身混凝土水灰比、桩身滑面处应力水平成反比.该研究结果对酸雨侵蚀作用下悬臂抗滑桩服役寿命评估具有重要的科学指导意义及实用价值.
Abstract：Inordertoconstructthedurabilitylimitlifecriterionandservicelifepredictionmodelofcantileveranti-slidepilesunderthecouplingactionoflong-termloadandacidrainerosion,amulti-factortimehistoryevolutionmodelofconcreteneutralizationdepthwasconstructedbycarryingoutconcreteneutralizationtestunderacidrainaloneerosion,thecouplingactionofbendingloadandacidrainerosion.Secondly,theinitialrusttimemodelofcantileveranti-slidepilereinforcementwasestablishedbymodifyingthecalculationmodelofneutralizationresidueofconcrete.Combinedwiththeexistingcorrosionratemodelofreinforcement,thedurabilitylimitlifecriterionandservicelifepredictionmodelofcantileveranti-slidepilewereconstructed.Finally,basedonthecontrolvariablemethod,theparametricstudyofcantileveranti-slidepilewascarriedout,inclu-dingthepilematerial,pileconstruction,externalenvironmentandexternalload.Resultsindicatedthattheneutralizationdepthofconcreteunderthecouplingactionofbendingloadandacidrainerosionispositivelycorrelatedwitherosiontime,stresslevelandtheacidityofsimulatedacidso-lution.Thetime-varyingevolutionofneutralizationdepthofconcreteconformstothethree-stagemodel.Thepredictedvaluesobtainedbythedu-rabilitylimitlifepredictionmodelofthecantileveranti-slidepileinthisworkare17.52aand12.47alongerthanthoseobtainedbytheoriginalmodel,theestablishedmodelhasgoodapplicability,andthepredictedresultsaremoreeconomicalandreasonableandconformtotheenginee-ringpractice.Theservicelifeofthecantileveranti-slidepileisdirectlyproportionaltothethicknessoftheconcreteprotectivelayer,theconcretestrength,theconstructionqualityandthepHvalueoftheexternalerosionsolutionofthecantileveranti-slidepile,andinverselyproportionaltothewater-cementratiooftheconcreteandthestresslevelattheslidingsurfaceofthecantileveranti-slidepile.Theresearchresultshaveimportantscientificguidingsignificanceandpracticalvaluefortheservicelifeevaluationofcantileveranti-slidepileunderacidrainerosion.
作者：靳红华 任青阳 肖宋强 任小坤Author：JINHonghua RENQingyang XIAOSongqiang RENXiaokun
作者单位：重庆交通大学山区桥梁及隧道工程国家重点实验室,重庆400074;重庆交通大学土木工程学院,重庆400074
刊名：材料导报
Journal：MaterialsReports
年，卷(期)：2024, 38(5)
分类号：P694
关键词：悬臂抗滑桩 弯拉荷载 酸雨侵蚀环境 中性化深度 耐久性极限寿命准则 服役寿命预测
Keywords：cantileveranti-slidepile bendingload acidrainerosionenvironment neutralizationdepth durabilityultimatelifecriterion servicelifeprediction
机标分类号：TU528S157.1TU375
在线出版日期：2024年3月28日
基金项目：模拟酸雨侵蚀环境下悬臂抗滑桩耐久性极限寿命预测[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(5)靳红华 任青阳 肖宋强 任小坤为构建长期荷载及酸雨侵蚀耦合作用下悬臂抗滑桩耐久性极限寿命准则及服役寿命预测模型,通过开展酸雨单独侵蚀、弯拉荷载及酸雨耦合侵蚀作用下的混凝土中性化试验,构建了混凝土中性化深度多因素时程演化模型;其次通过修正...参考文献和引证文献
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