本文選題：混凝土排水管 + 腐蝕環(huán)境　； 參考：《廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》2016年06期

【摘要】：混凝土管道作為城市地下污水排放的主要結(jié)構(gòu),常常因受到H2S侵蝕致使管壁變薄而影響其服役壽命,并造成巨大經(jīng)濟損失。混凝土排水管中H_2SO_4和Ca(OH)_2之間的化學(xué)反應(yīng)是造成其結(jié)構(gòu)退化的主要因素。因量化混凝土排水管腐蝕的參數(shù)通常具有隨機特點,因此,腐蝕深度增長(或稱排水管壁厚的損失,下同)表現(xiàn)出明顯的不確定性。而對于貫穿城市地下的混凝土排水管這樣的大長度結(jié)構(gòu),確定性分析會產(chǎn)生較大誤差,不能滿足實際要求,為此,采用可靠性分析的方法,運用已有的混凝土排水管腐蝕增長確定性方程,建立基于Gamma隨機過程的混凝土排水管內(nèi)管壁腐蝕增長發(fā)展的不確定性方程,通過兩種方程的綜合使用,得到較符合實際的失效概率與服役壽命之間的關(guān)系,并運用蒙特卡羅模擬法來驗證Gamma隨機過程的準(zhǔn)確性。利用敏感性分析技術(shù),研究隨機變量對結(jié)構(gòu)腐蝕程度的影響。研究結(jié)果表明:H2S的濃度、混凝土排水管中水流面的最大寬度與未遇水的內(nèi)管壁周長的比值、管道材料性能系數(shù)這三個參數(shù)對混凝土排水管腐蝕程度有較大影響。研究成果可為城市管理者們或工程師們對既有混凝土排水管進行較好的可靠性評估與服役壽命預(yù)測,為優(yōu)化維修方案、降低維修成本提供較好決策依據(jù)。
[Abstract]:As the main structure of urban underground sewage discharge, concrete pipeline often affects the service life of pipe wall due to H _ 2S erosion and causes huge economic losses. The chemical reaction between H _ 2SO _ 4 and CaOH _ 2 in concrete drains is the main cause of structural degradation. Because the corrosion parameters of concrete drain pipes usually have random characteristics, the corrosion depth increases (or the loss of wall thickness of drain pipes, the same below) shows obvious uncertainty. However, for large length structures such as concrete drains running through the city's underground, deterministic analysis will produce large errors and cannot meet the actual requirements. Therefore, the reliability analysis method is adopted. Using the existing deterministic equation of corrosion growth of concrete drain pipe, the uncertainty equation of corrosion growth of inner wall of concrete drain pipe based on Gamma stochastic process is established, and the two equations are used synthetically. The relationship between failure probability and service life is obtained, and the accuracy of Gamma stochastic process is verified by Monte Carlo simulation. The influence of random variables on the corrosion degree of structures was studied by using sensitivity analysis technique. The results show that the concentration of H _ 2S, the ratio of the maximum width of the flow surface to the circumference of the inner wall of the concrete drainage pipe, and the performance coefficient of the pipe material have great influence on the corrosion degree of the concrete drainage pipe. The research results can be used to evaluate the reliability and service life of existing concrete drainage pipes for city managers or engineers, and to provide a better decision basis for optimizing maintenance schemes and reducing maintenance costs.
【作者單位】： 華東交通大學(xué)土木建筑學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51378206) 國家重點基礎(chǔ)研究“973”計劃(2011CB612210)
【分類號】：TU992

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本文編號：1987434