彎曲荷載同干濕循環(huán)耦合作用下氯離子在混凝土中的傳輸性能研究,是當(dāng)前海工混凝土面臨的一個緊迫課題。傳統(tǒng)實驗室的試驗?zāi)M研究往往囿于試驗條件、環(huán)境條件等的變化,使得試驗成果相對離散,難以客觀反映氯離子在混凝土的傳輸特性,也難以準(zhǔn)確預(yù)測結(jié)構(gòu)混凝土的服役壽命。隨著計算機運算速率的提高,基于結(jié)構(gòu)混凝土微結(jié)構(gòu)特性進行理論建模并進行計算機模擬,是實現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下氯離子傳輸特性最科學(xué)的研究方法。本文首先根據(jù)達西定律和菲克第二定律,分別建立了非飽和狀態(tài)下混凝土中二維變系數(shù)水分傳輸本構(gòu)方程和氯離子擴散對流本構(gòu)方程;然后基于骨料在混凝土中隨機分布以及其骨料的幾何形貌特征,分別建立了彎曲載荷與曲折度、孔隙率的關(guān)系模型;最后,建立了耦合彎曲和干濕條件下氯離子傳輸?shù)淖兿禂?shù)本構(gòu)模型,該模型充分考慮了氯離子在混凝土中傳輸過程中的孔隙率、彎曲度和飽和度變化等關(guān)鍵因素。通過實驗和文獻數(shù)據(jù),驗證了氯離子在彎曲載荷和干濕循環(huán)下傳輸模型的可靠性,模型預(yù)測結(jié)果與實驗結(jié)果基本一致,最大誤差為15%,證明了模型的準(zhǔn)確性。理論研究表明,在滿足無條件收斂條件下,采用交替隱式有限差分(ADI)方法來求解水和氯離子傳輸?shù)亩S變系數(shù)本構(gòu)方程,并...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1任意截面曲折度示意圖

圖2-1任意截面曲折度示意圖形狀參數(shù)定義為顆粒的等效橢圓的周長與顆粒的周長之間的比值，該參數(shù)反映的是顆粒輪廓凹凸的程度，其值是小于等于1的。當(dāng)值越接近于1時，顆粒輪廓越光滑；當(dāng)值越接近于0時，顆粒的輪廓越凹凸。PPeξ=(0-2)[()]22P0.5ab2....

圖2-2砂的實物圖

算出砂的面積，周長，等效橢圓的離心率，等效橢圓的長軸，等效橢圓的短軸以及形狀參數(shù)，如表2-2所示。考慮實際情況，將2.36mm粒徑以下的砂顆粒看作球形，將其形狀參數(shù)認為是1。

圖2-3粒徑為2.36-4.75mm砂的實物圖

(e)S#5(f)S#6圖2-3粒徑為2.36-4.75mm砂的實物圖表2-2粒徑為2.36-4.75mm砂在MATLAB中的分析結(jié)果組號砂編號面積/px周長/px等效橢圓的離心率等效橢圓的長軸/px等效橢圓的短軸/pxS1#1479711131....

圖2-4石子實物圖

料粒子的粒徑分布就可以與等效球形粒子的粒徑分布聯(lián)系在一起。這里主要討論兩種特殊級配的骨料富勒級配骨料和等體積級配骨料。在混凝土中橢球形集料的粒徑級配也通常利用兩個分布函數(shù)表征如式所示，而且這個兩種尺寸分布函數(shù)分別代表了混凝土中集料粒徑級配的上下限。關(guān)于橢圓形骨料尺寸分布函數(shù)fd....

本文編號：4000250