考慮鋼筋銹蝕的錨桿耐久性評估研究.pdf

1、巖土錨固在我國土木、水利和建筑工程中已得到廣泛應用，其成效顯著。巖土錨固的耐久性與安全評價是當前巖土工程界普遍關注的一個熱點問題，也是影響巖土錨固工程安全性的一個關鍵問題。錨固類結構具隱蔽性，地下腐蝕環(huán)境較惡劣等特點，對耐久性的要求嚴格。鑒于這類結構已經(jīng)和正在出現(xiàn)的一些問題，人們對其安全性與耐久性問題愈來愈關注，解決錨固類結構耐久性、使用壽命預測和防護對策問題不僅具有理論價值，而且有著有著重要的工程意義。 本文在前人的研究成果的

2、基礎上，運用彈性力學，材料科學，數(shù)值分析以及灰色系統(tǒng)理論和模糊數(shù)學等方法，對鋼筋銹蝕造成的錨桿耐久性問題進行研究，主要研究成果有： (1)考慮到錨固結構在巖土體地質(zhì)材料中容易受到地下環(huán)境侵蝕而造成材料性質(zhì)劣化，影響其耐久性。預測錨固鋼筋在環(huán)境條件下的腐蝕速度和腐蝕量。通過材料科學中關于混凝土和砂漿在侵蝕性環(huán)境條件下的材料性質(zhì)劣化機理分析，計算砂漿和鋼筋的力學性質(zhì)隨結構服務時間的變化。從而導致錨固結構的力學性能隨著服務時間的變化。

3、 (2)通過錨固結構分析，假設錨固砂漿在由于鋼筋銹蝕銹脹力作用下破壞前為彈性，運用彈性理論分析求解了導致砂漿脹裂的鋼筋臨界銹蝕率。 (3)以錨固結構耐久性指標臨界值作為壽命判斷標準，采用以砂漿開裂的壽命控制標準、鋼筋銹蝕率控制標準、錨固結構極限抗拔力學下降臨界值標準，取其計算壽命最小值作為錨固結構壽命的控制標準研究錨桿的壽命。最后以某實際工程為例，通過砂漿和鋼筋在環(huán)境條件下的力學性質(zhì)劣化模型，采FLAC3D軟件計算錨桿在

4、不同的服務期的極限抗拔力，通過分析以極限抗拔力下降率作為壽命控制標準，計算得該工程永久性錨桿在特定侵蝕性環(huán)境條件下的耐久性，并討論了不同應力水平條件下應力腐蝕對耐久性的影響。 (4)充分考慮耐久性評估指標的模糊性，提出基于灰色關聯(lián)度和模糊識別方法，利用信息熵和復合權重，綜合考慮專家經(jīng)驗和檢測數(shù)據(jù)的重要性，對錨固結構耐久性進行評估。并將該法應用于某工程實例評估，采用錨固結構外觀情況、環(huán)境條件、裂縫寬度、鋼筋截面損失率、鋼筋銹蝕速度