一种寒区隧道支护结构寿命预测方法、系统、设备及介质技术方案

技术编号:40109636 阅读:23 留言:0更新日期:2024-01-23 18:58
本发明专利技术涉及寒区隧道支护结构寿命预测方法、系统、设备及介质,其先基于预设寿命评价准则,通过温度场模拟冻膨胀压力对目标隧道进行有限元分析,得到预测碳化寿命和预测失效寿命,然后得到碳化寿命和失效寿命的关联模型,之后根据预设经验公式得到目标碳化寿命,并基于关联模型得到目标失效寿命,进而得到目标完整寿命。相比于现有技术,本发明专利技术以有限元分析作为先验条件得到关联模型,因有限元分析时结合了冻膨胀压力进行模拟,使得关联模型能够真实地反映寒区条件下的情况。那么,此时根据关联模型,基于通过预设经验公式得到的碳化寿命而计算出的失效寿命,便能够最大程度地消除误差,进而准确地预测寒区隧道支护结构的寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及隧道工程,尤其涉及一种寒区隧道支护结构寿命预测方法、系统、设备及介质


技术介绍

1、在隧道的混凝土结构的寿命预测过程中,基于不同的寿命评价准则,混凝土的整个寿命时长会被划分为不同的寿命阶段。例如,在基于耐久性的寿命准则中,混凝土的寿命时长会被划分为混凝土的碳化寿命、保护层开裂寿命、裂缝限值寿命,而在基于安全性的寿命准则中,混凝土的寿命时长则被划分为碳化寿命和安全系数限值寿命。

2、对于寿命准则来说,虽然寿命阶段各不相同,但是大多数不同的寿命评价准则中最开始的寿命阶段均为碳化寿命。碳化寿命是指混凝土从开始碳化到碳化至保护层所用的时间,此时混凝土中钢筋开始发生明显锈蚀,因此碳化寿命也称脱钝时间。其中,碳化是混凝土结构中碳酸盐与大气中二氧化碳反应形成碳酸盐的过程,会导致混凝土内部钢筋腐蚀进一步加剧。

3、一般来说,计算出碳化寿命,便可以计算出混凝土的其他寿命阶段时长。然而,对于寒区隧道的支护结构来说,除了常规的老化形式外,其中混凝土结构在整个寿命周期还会受到冻害的影响,例如冻胀力和冻融循环,这样就使得现有的寿命预测方法在基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种寒区隧道支护结构寿命预测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的寒区隧道支护结构寿命预测方法,其特征在于,所述基于预设寿命评价准则,通过温度场模拟冻膨胀压力对目标隧道进行有限元分析,得到所述目标隧道的预测碳化寿命和预测失效寿命,包括:

3.根据权利要求2所述的寒区隧道支护结构寿命预测方法,其特征在于,所述根据所述预测碳化寿命和所述预测失效寿命,得到用于表征所述目标隧道的碳化寿命和失效寿命之间时长关系的关联模型,包括:

4.根据权利要求3所述的寒区隧道支护结构寿命预测方法,其特征在于,所述关联模型包括:

5.根据权利要求4所...

【技术特征摘要】

1.一种寒区隧道支护结构寿命预测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的寒区隧道支护结构寿命预测方法,其特征在于,所述基于预设寿命评价准则,通过温度场模拟冻膨胀压力对目标隧道进行有限元分析,得到所述目标隧道的预测碳化寿命和预测失效寿命,包括:

3.根据权利要求2所述的寒区隧道支护结构寿命预测方法,其特征在于,所述根据所述预测碳化寿命和所述预测失效寿命,得到用于表征所述目标隧道的碳化寿命和失效寿命之间时长关系的关联模型,包括:

4.根据权利要求3所述的寒区隧道支护结构寿命预测方法,其特征在于,所述关联模型包括:

5.根据权利要求4所述的寒区隧道支护结构寿命预测方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭文波刘继国高翔蹇宜霖魏龙海
申请(专利权)人:中交第二公路勘察设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1