本发明专利技术公开了一种锚碇基础主体混凝土结构耐久性预测方法及系统，方法包括：获取锚碇基础主体混凝土结构的历史数据，历史数据包括：环境温度、相对湿度、氯盐浓度和大气二氧化碳浓度；设置耐久性预测模型，将所述历史数据输入到耐久性预测模型进行训练，生成多个耐久性预测指数；设置耐久性损失函数，并获取与每个耐久性预测指数相对应的耐久性真实指数，通过耐久性损失函数，计算每个所述耐久性预测指数和相对应的所述耐久性真实指数的相似度值，找出与耐久性真实指数最相似的所述耐久性预测指数，确定与最相似的所述耐久性预测指数相对应的耐久性预测模型的参数进行拟合，形成最终的预测模型，并预测锚碇基础主体混凝土结构的耐久性。的耐久性。的耐久性。
【技术实现步骤摘要】
一种锚碇基础主体混凝土结构耐久性预测方法及系统
[0001]本专利技术属于锚碇基础主体混凝土结构耐久性预测
，更具体地，涉及一种锚碇基础主体混凝土结构耐久性预测方法及系统。
技术介绍
[0002]碇锚固系统是悬索桥的生命线工程，耐久性至关重要。锚固系统的耐久性与其本身的防护设计、所运营的环境密切相关。构件产生腐蚀主要是电化学腐蚀，在潮温的环境下，在构件表面易产生“原电池”反应。锚碇基础地下连续墙具有截断地下水，为基坑内施工创造条件，承受周围土体侧压力，作为墙体功能使用。混凝土结构的耐久性指在环境作用下，由于材料的变化导致结构性能随时间不断劣化的现象。一般服役环境下，混凝土结构耐久性问题包括：(1)环境化学腐蚀性介质对混凝土的侵蚀；(2)由于表层混凝土碳化(中性化)以及氯离子侵入引发的内部钢筋锈蚀；(3)钢筋锈胀后引发混凝土保护层局部开裂，加速环境物质侵入。
[0003]近年来几座悬索桥锚碇基础地连墙方案调研，锚碇基础土体开挖及内衬浇筑均采用逆作法，临河的锚碇，在水压力作用下锚碇区周边的水通过锚碇围岩裂隙渗入锚室。因此防止锚碇区渗水的有效办法为降低岩体的渗透系数，增强锚碇岩体的抗渗透能力。帷幕注浆技术是用液压或气压将能凝固的浆液按设计的浓度通过特设的注浆钻孔，压送到锚碇区岩体内，填补岩体中的节理裂隙，岩体渗透系数大大降低，从而增强锚碇周边岩体的抗渗能力。通过向具有合理孔距的钻孔中注入浆液，使各孔中注浆体相互搭接以形成一道类似帷幕的混凝土防渗墙，并能承受一定的水头压力，从而达到防渗堵漏的目的。
[0004]对锚碇基础与锚固系统各局部服役环境差异巨大工况下，桥址区气候湿润，雨量充沛，降水时间长，地表水、第四系孔隙水、基岩裂隙水相互间水动力关系密切，相互补给，同时受大气降水、蒸发量和涨退潮的影响，传统方法未考虑到桥址沿海大气环境和地下水情况下结构耐久性问题，主要包括碳化作用和氯盐影响。因此，十分有必要针对长期服役中局部退化和钢筋锈蚀风险等问题进行研究。
技术实现思路
[0005]为解决以上技术问题，本专利技术提出一种锚碇基础主体混凝土结构耐久性预测方法，包括：
[0006]获取锚碇基础主体混凝土结构的历史数据，所述历史数据包括：环境温度、相对湿度、氯盐浓度和大气二氧化碳浓度；
[0007]设置耐久性预测模型，将所述历史数据输入到所述耐久性预测模型进行训练，生成多个耐久性预测指数；
[0008]设置耐久性损失函数，并获取与每个所述耐久性预测指数相对应的耐久性真实指数，通过所述耐久性损失函数，计算每个所述耐久性预测指数和相对应的所述耐久性真实指数的相似度值，找出与所述耐久性真实指数最相似的所述耐久性预测指数，确定与最相
似的所述耐久性预测指数相对应的耐久性预测模型的参数，进行拟合，形成最终的耐久性预测模型，并预测锚碇基础主体混凝土结构的耐久性。
[0009]进一步的，耐久性预测模型为：
[0010]D＝f(T，H，G，C)
[0011]其中，D为耐久性预测指数，T为环境温度，H为相对湿度，G为氯盐浓度，C为大气二氧化碳浓度。
[0012]进一步的，具体包括：
[0013]f(T，H，G，C)＝alog(T)+blog(H)+clog(G)+dlog(C)+ε
[0014]其中，a为环境温度对耐久性的影响曲线的权重，b为相对湿度对耐久性的影响曲线的权重，c为氯盐浓度对耐久性的影响曲线的权重，d为大气二氧化碳浓度对耐久性的影响曲线的权重，ε为误差调整项。
[0015]进一步的，耐久性损失函数为：
[0016][0017]其中，D
true
为耐久性真实指数，K(D，D
true
)为耐久性预测指数D与耐久性真实指数D
true
，α为正数，用于控制欧几里德距离对整体评估的影响程度，β为正数，用于调节正弦函数的振幅，||D
‑
D
true
||为耐久性预测指数D与耐久性真实指数D
true
的欧几里德距离。
[0018]进一步的，还包括：
[0019]通过最小二乘法对环境温度对耐久性的影响曲线的权重a、相对湿度对耐久性的影响曲线的权重b、氯盐浓度对耐久性的影响曲线的权重c和大气二氧化碳浓度对耐久性的影响曲线的权重d，进行迭代拟合，直到迭代次数达到预设的迭代阈值。
[0020]本专利技术还提出一种锚碇基础主体混凝土结构耐久性预测系统，包括：
[0021]获取数据模块，用于获取锚碇基础主体混凝土结构的历史数据，所述历史数据包括：环境温度、相对湿度、氯盐浓度和大气二氧化碳浓度；
[0022]设置模型模块，用于设置耐久性预测模型，将所述历史数据输入到所述耐久性预测模型进行训练，生成多个耐久性预测指数；
[0023]预测模块，用于设置耐久性损失函数，并获取与每个所述耐久性预测指数相对应的耐久性真实指数，通过所述耐久性损失函数，计算每个所述耐久性预测指数和相对应的所述耐久性真实指数的相似度值，找出与所述耐久性真实指数最相似的所述耐久性预测指数，确定与最相似的所述耐久性预测指数相对应的耐久性预测模型的参数，进行拟合，形成最终的耐久性预测模型，并预测锚碇基础主体混凝土结构的耐久性。
[0024]进一步的，耐久性预测模型为：
[0025]D＝f(T，H，G，C)
[0026]其中，D为耐久性预测指数，T为环境温度，H为相对湿度，G为氯盐浓度，C为大气二氧化碳浓度。
[0027]进一步的，具体包括：
[0028]f(T，H，G，C)＝alog(T)+blog(H)+clog(G)+dlog(C)+ε
[0029]其中，a为环境温度对耐久性的影响曲线的权重，b为相对湿度对耐久性的影响曲线的权重，c为氯盐浓度对耐久性的影响曲线的权重，d为大气二氧化碳浓度对耐久性的影响曲线的权重，ε为误差调整项。
[0030]进一步的，耐久性损失函数为：
[0031][0032]其中，D
true
为耐久性真实指数，K(D，D
true
)为耐久性预测指数D与耐久性真实指数D
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，α为正数，用于控制欧几里德距离对整体评估的影响程度，β为正数，用于调节正弦函数的振幅，||D
‑
D
true
||为耐久性预测指数D与耐久性真实指数D
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的欧几里德距离。
[0033]进一步的，还包括：
[0034]通过最小二乘法对环境温度对耐久性的影响曲线的权重a、相对湿度对耐久性的影响曲线的权重b、氯盐浓度对耐久性的影响曲线的权重c和大气二氧化碳浓度对耐久性的影响曲线的权重d，进行迭代拟合，直到迭代次数达到预设的迭代阈值。
[0035]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0036]本专利技术通过获取锚碇基础主体混凝土结构本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种锚碇基础主体混凝土结构耐久性预测方法，其特征在于，包括：获取锚碇基础主体混凝土结构的历史数据，所述历史数据包括：环境温度、相对湿度、氯盐浓度和大气二氧化碳浓度；设置耐久性预测模型，将所述历史数据输入到所述耐久性预测模型进行训练，生成多个耐久性预测指数；设置耐久性损失函数，并获取与每个所述耐久性预测指数相对应的耐久性真实指数，通过所述耐久性损失函数，计算每个所述耐久性预测指数和相对应的所述耐久性真实指数的相似度值，找出与所述耐久性真实指数最相似的所述耐久性预测指数，确定与最相似的所述耐久性预测指数相对应的耐久性预测模型的参数，进行拟合，形成最终的耐久性预测模型，并预测锚碇基础主体混凝土结构的耐久性。2.如权利要求1所述的一种锚碇基础主体混凝土结构耐久性预测方法，其特征在于，耐久性预测模型为：D＝f(T，H，G，C)其中，D为耐久性预测指数，T为环境温度，H为相对湿度，G为氯盐浓度，C为大气二氧化碳浓度。3.如权利要求2所述的一种锚碇基础主体混凝土结构耐久性预测方法，其特征在于，具体包括：f(T，H，G，C)＝a log(T)+b log(H)+c log(G)+dlog(C)+ε其中，a为环境温度对耐久性的影响曲线的权重，b为相对湿度对耐久性的影响曲线的权重，c为氯盐浓度对耐久性的影响曲线的权重，d为大气二氧化碳浓度对耐久性的影响曲线的权重，ε为误差调整项。4.如权利要求3所述的一种锚碇基础主体混凝土结构耐久性预测方法，其特征在于，耐久性损失函数为：其中，D
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为耐久性真实指数，K(D，D
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)为耐久性预测指数D与耐久性真实指数D
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，α为正数，用于控制欧几里德距离对整体评估的影响程度，β为正数，用于调节正弦函数的振幅，||D
‑
D
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||为耐久性预测指数D与耐久性真实指数D
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的欧几里德距离。5.如权利要求3所述的一种锚碇基础主体混凝土结构耐久性预测方法，其特征在于，还包括：通过最小二乘法对环境温度对耐久性的影响曲线的权重a、相对湿度对耐久性的影响曲线的权重b、氯盐浓度对耐久性的影响曲线的权重c和大气二氧化碳浓度对耐久性的影响曲线的权重d，进行迭代拟合，直到迭代次数达到预设的迭代阈值。6.一种锚碇基础主体混凝土结构耐久性预测...
【专利技术属性】
技术研发人员：代希华，李剑，崔冰，鲜荣，贾庆荣，王忠彬，霰建平，刘晓锋，杜隆基，汪威，张小龙，付佰勇，林雨婷，
申请(专利权)人：广东湾区交通建设投资有限公司中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司中铁大桥勘测设计院集团有限公司中交第二公路工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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