氯盐环境下混凝土结构存在严重腐蚀问题,往往远低于设计使用年限就需要花巨资维护和加固,严重的甚至需要拆除重建,造成巨大的经济损失和资源浪费。采用确定性模型常常导致高估混凝土结构服役寿命,基于可靠度分析的随机数值方法评估混凝土结构的耐久性,能够合理考虑并准确分析结构、材料及环境中各类不确定性因素对混凝土结构服役寿命的影响。但传统的不确定性分析模型中仅用随机变量来表现材料扩散参数和环境作用参数的随机性,没有考虑其空间分布的不确定性,难以准确预测混凝土结构的服役寿命。本项目拟结合模型试验、理论分析和数值模拟,揭示氯离子在含损伤混凝土结构中的时变扩散机理,建立混凝土的表面氯离子浓度、氯离子扩散系数等随机参数的空间概率分布模型,基于随机场离散理论建立混凝土结构中氯离子扩散分析的随机边界元法,并引入可靠度理论,构建氯盐环境下混凝土结构服役寿命评估的可靠度随机边界元方法。
英文主题词concrete structures;service life;chloride environment;stochastic boundary element method;reliability approach