盐渍土条件下输电线路基础耐久性可靠度研究

摘要

基础作为输电杆塔的重要承载部件，在盐渍土条件下受到腐蚀、应力等多种因素的影响时，其服役寿命通常达不到预期使用要求而发生耐久性失效，将会影响到整条输电线路的安全。本文以Fick第二扩散定律为理论基础，建立了盐渍土条件下输电基础耐久性预测模型。考虑基础混凝土、所处环境及施工等参数的不确定性，基于可靠度理论建立了基础耐久性极限状态方程，对哈密南-郑州±800 kV特高压某斜柱式基础的耐久性进行了可靠度和敏感性分析，为盐渍土条件下输电线路基础的耐久性设计提供参考。主要研究工作有：
　　以Fick第二扩散定律为理论基础，从基础混凝土钢筋锈蚀的机理出发，考虑基础承受的拉压荷载、扩散系数的时变性、基础混凝土材料、基础施工及其所处外部环境等因素，建立了盐渍土条件下输电线路基础耐久性预测模型。
　　基于可靠度理论建立了输电线路基础耐久性极限状态方程，采用SORM方法编程，实现了目标基础耐久性下的可靠度指标计算。研究了上述斜柱式基础保护层厚度、混凝土水胶比、钢筋临界氯离子浓度、养护时间和年平均温度等变量对其耐久性失效概率的影响规律。
　　针对盐渍土条件下输电线路基础耐久性可靠度敏感性分析，采用基本灵敏度因子定义了描述基础耐久性可靠度敏感性的相对均值和均方差灵敏度因子，研究了上述斜柱式基础耐久性可靠度敏感性。研究表明，基础所处环境相对湿度、基础混凝土水胶比和荷载及裂缝影响系数等敏感性较大，在基础耐久性设计中需重点考虑。对于敏感性较低的因素，如基础混凝土初始氯离子浓度、氯离子结合能力、环境温度和矿渣掺量等，建议在基础耐久性设计中视为确定性量处理，以减少随机变量空间的维数，提高盐渍土条件下基础耐久性可靠度分析的计算效率。

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第1章 绪 论

1.1 选题背景及意义

1.2 盐渍土条件下基础耐久性失效机理

1.3 目前研究存在的问题

1.4 论文主要研究内容

第2章 盐渍土条件下基础耐久性预测模型

2.1 盐渍土条件下基础氯离子扩散模型

2.2 氯离子结合能力

2.3 扩散系数时变性

2.4 扩散系数的影响因素

2.5 输电线路基础耐久性预测模型

2.6 本章小结

第3章 盐渍土条件下基础耐久性可靠度分析

3.1 基础耐久性极限状态方程

3.2 基础耐久性目标可靠度指标

3.3 基础耐久性可靠度指标求解

3.4 ±800 kV特高压铁塔基础耐久性可靠度分析

3.5 本章小结

第4章 基础耐久性可靠度敏感性分析

4.1 结构敏感性分析方法概述

4.2 可靠度灵敏度因子

4.3 灵敏度因子的求解过程

4.4 ±800 kV特高压铁塔基础耐久性可靠度敏感性分析

4.5 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果

致谢