無砟軌道中氯離子的傳輸機制與模型研究
發(fā)布時間:2021-12-02 06:58
鋼筋混凝土作為構(gòu)筑無砟軌道結(jié)構(gòu)的主要材料,暴露于大氣環(huán)境中,在氯環(huán)境的長期侵蝕下,將不可避免的產(chǎn)生鋼筋銹蝕、混凝土保護層剝落等耐久性問題。根據(jù)氯離子侵蝕無砟軌道部位的不同,可以分為飽和與非飽和兩種狀態(tài);同時無砟軌道存在開裂現(xiàn)象,且長期處于列車荷載作用下,故研究氯離子的侵蝕需要考慮帶裂縫與疲勞荷載作用兩種情況。因此,本文開展了不同類型下氯離子在混凝土中傳輸?shù)难芯?建立了飽和與非飽和狀態(tài)下氯離子傳輸模型,探究了疲勞荷載與氯環(huán)境耦合作用下的傳輸機理,并分析了裂縫對氯離子在混凝土中傳輸?shù)挠绊。主要研究?nèi)容如下:(1)研究氯離子在飽和混凝土中的傳輸機理,建立飽和混凝土中的氯離子擴散模型,并將模型應(yīng)用于CRTS I型雙塊式無砟軌道中,分析軌枕裂縫與層間離縫處氯離子含量分布情況以及不同層間離縫下對縱筋處的氯離子含量變化規(guī)律。(2)進行疲勞荷載下飽和混凝土中氯離子傳輸試驗,并通過混凝土孔隙率、體積應(yīng)變與疲勞荷載下氯離子的擴散系數(shù)的關(guān)系,建立疲勞荷載作用下的氯離子傳輸計算模型。利用COMSOL將固體力學(xué)場與稀物質(zhì)傳遞場耦合,進而得到模型計算結(jié)果,分析不同應(yīng)力比與侵蝕時間下氯離子在混凝土中的侵蝕規(guī)律。(3...
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
氯離子侵蝕示意圖
中:侵蝕時間為365d氯離子含量(%)
無砟軌道離縫處、軌枕塊松動位置以及底座板/支承層以及無砟軌道薄弱結(jié)構(gòu)處易產(chǎn)生氯離子聚集,其氯離子侵蝕情況與氯離子在飽和混凝土內(nèi)的侵蝕情況基本相本節(jié)采用路基上CRTS I型雙塊式無砟軌道為例分析無砟軌道飽和混凝土中的氯離子分布情況。2.3.1 雙塊式無砟軌道計算模型為研究路基上 CRTS I 型雙塊式無砟軌道內(nèi)不同侵蝕時間下氯離子的分布情況,取路基上 CRTS I 型雙塊式帶層間離縫與軌枕裂縫的斷面進行分析。建立一個既有層離縫又有軌枕間離縫的無砟軌道模型,如下圖 2-7 所示。模型一方面分析不同侵蝕時下 CRTS I 型雙塊式無砟軌道內(nèi)部的氯離子分布;另一方面,由于氯離子侵蝕主要是混凝土內(nèi)部鋼筋產(chǎn)生影響,故主要分析層間離縫上方縱筋 1 和縱筋 2 的氯離子濃度時間的變化情況。2.3 氯離子在路基上 CRTS I 型雙塊式無砟軌道內(nèi)的侵蝕
【參考文獻】:
期刊論文
[1]國外鐵路數(shù)字化與智能化發(fā)展趨勢研究[J]. 李平,邵賽,薛蕊,張曉棟. 中國鐵路. 2019(02)
[2]鐵路、水利與建筑工程領(lǐng)域顛覆性技術(shù)研究[J]. 吳文伶,盧海陸,侯保燈,嚴登華,董亮,潘永杰. 中國工程科學(xué). 2018(06)
[3]干旱區(qū)CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道道床板裂縫成因及防治措施[J]. 韓赟. 鐵道建筑. 2018(10)
[4]高速鐵路鋼軌打磨技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 樊文剛,劉月明,李建勇. 機械工程學(xué)報. 2018(22)
[5]鹽霧環(huán)境下疲勞損傷混凝土氯離子擴散性能[J]. 牛荻濤,陸炫毅,苗元耀,周艷霞. 西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(05)
[6]外加劑與水膠比對混凝土氯離子滲透性的影響[J]. 郭偉,秦鴻根,孫偉,楊毅文. 硅酸鹽通報. 2010(06)
[7]彎曲疲勞載荷作用下HPC和HPFRCC抗氯離子擴散性能研究[J]. 孫偉,蔣金洋,王晶,王彩輝. 中國材料進展. 2009(11)
[8]干濕交替下混凝土氯離子運輸模擬[J]. 林剛,劉應(yīng)華. 武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報. 2009(03)
[9]鹽霧環(huán)境下混凝土中氯離子侵蝕加速試驗的綜述[J]. 鐘麗娟,黃慶華,顧祥林,張偉平. 結(jié)構(gòu)工程師. 2009(03)
[10]混凝土中氯離子擴散的二維有限元法數(shù)值模擬[J]. 李冉,楊綠峰,陳正. 混凝土. 2008(01)
博士論文
[1]干濕交替下表層混凝土中水分與離子傳輸過程研究[D]. 李春秋.清華大學(xué) 2009
[2]基于聲—地震耦合的聲波探雷模型研究[D]. 王馳.天津大學(xué) 2009
[3]氯離子在混凝土中的輸運機理研究[D]. 張奕.浙江大學(xué) 2008
碩士論文
[1]氯離子在混凝土結(jié)構(gòu)中擴散的有限元模型研究[D]. 湯夢潔.北京建筑大學(xué) 2016
[2]混凝土內(nèi)氯離子傳輸模型及其數(shù)值研究[D]. 吳靜新.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[3]基于MEMS的靜電控制加速度微開關(guān)分析及測試[D]. 郝亞鋒.西安電子科技大學(xué) 2011
[4]干濕循環(huán)與荷載耦合作用下氯離子侵蝕混凝土模型研究[D]. 彭智.浙江大學(xué) 2010
[5]主動磁懸浮軸承的分析及優(yōu)化[D]. 張驊毅.上海交通大學(xué) 2010
[6]橋梁樁基高性能混凝土的抗氯離子侵入性研究[D]. 付飛.西南交通大學(xué) 2009
[7]微型直接甲醇燃料電池的性能模擬與分析[D]. 裘俊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[8]海洋工程結(jié)構(gòu)振動與聲學(xué)特性計算[D]. 吳剛.上海交通大學(xué) 2008
本文編號:3527957
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
氯離子侵蝕示意圖
中:侵蝕時間為365d氯離子含量(%)
無砟軌道離縫處、軌枕塊松動位置以及底座板/支承層以及無砟軌道薄弱結(jié)構(gòu)處易產(chǎn)生氯離子聚集,其氯離子侵蝕情況與氯離子在飽和混凝土內(nèi)的侵蝕情況基本相本節(jié)采用路基上CRTS I型雙塊式無砟軌道為例分析無砟軌道飽和混凝土中的氯離子分布情況。2.3.1 雙塊式無砟軌道計算模型為研究路基上 CRTS I 型雙塊式無砟軌道內(nèi)不同侵蝕時間下氯離子的分布情況,取路基上 CRTS I 型雙塊式帶層間離縫與軌枕裂縫的斷面進行分析。建立一個既有層離縫又有軌枕間離縫的無砟軌道模型,如下圖 2-7 所示。模型一方面分析不同侵蝕時下 CRTS I 型雙塊式無砟軌道內(nèi)部的氯離子分布;另一方面,由于氯離子侵蝕主要是混凝土內(nèi)部鋼筋產(chǎn)生影響,故主要分析層間離縫上方縱筋 1 和縱筋 2 的氯離子濃度時間的變化情況。2.3 氯離子在路基上 CRTS I 型雙塊式無砟軌道內(nèi)的侵蝕
【參考文獻】:
期刊論文
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[4]高速鐵路鋼軌打磨技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 樊文剛,劉月明,李建勇. 機械工程學(xué)報. 2018(22)
[5]鹽霧環(huán)境下疲勞損傷混凝土氯離子擴散性能[J]. 牛荻濤,陸炫毅,苗元耀,周艷霞. 西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(05)
[6]外加劑與水膠比對混凝土氯離子滲透性的影響[J]. 郭偉,秦鴻根,孫偉,楊毅文. 硅酸鹽通報. 2010(06)
[7]彎曲疲勞載荷作用下HPC和HPFRCC抗氯離子擴散性能研究[J]. 孫偉,蔣金洋,王晶,王彩輝. 中國材料進展. 2009(11)
[8]干濕交替下混凝土氯離子運輸模擬[J]. 林剛,劉應(yīng)華. 武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報. 2009(03)
[9]鹽霧環(huán)境下混凝土中氯離子侵蝕加速試驗的綜述[J]. 鐘麗娟,黃慶華,顧祥林,張偉平. 結(jié)構(gòu)工程師. 2009(03)
[10]混凝土中氯離子擴散的二維有限元法數(shù)值模擬[J]. 李冉,楊綠峰,陳正. 混凝土. 2008(01)
博士論文
[1]干濕交替下表層混凝土中水分與離子傳輸過程研究[D]. 李春秋.清華大學(xué) 2009
[2]基于聲—地震耦合的聲波探雷模型研究[D]. 王馳.天津大學(xué) 2009
[3]氯離子在混凝土中的輸運機理研究[D]. 張奕.浙江大學(xué) 2008
碩士論文
[1]氯離子在混凝土結(jié)構(gòu)中擴散的有限元模型研究[D]. 湯夢潔.北京建筑大學(xué) 2016
[2]混凝土內(nèi)氯離子傳輸模型及其數(shù)值研究[D]. 吳靜新.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[3]基于MEMS的靜電控制加速度微開關(guān)分析及測試[D]. 郝亞鋒.西安電子科技大學(xué) 2011
[4]干濕循環(huán)與荷載耦合作用下氯離子侵蝕混凝土模型研究[D]. 彭智.浙江大學(xué) 2010
[5]主動磁懸浮軸承的分析及優(yōu)化[D]. 張驊毅.上海交通大學(xué) 2010
[6]橋梁樁基高性能混凝土的抗氯離子侵入性研究[D]. 付飛.西南交通大學(xué) 2009
[7]微型直接甲醇燃料電池的性能模擬與分析[D]. 裘俊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[8]海洋工程結(jié)構(gòu)振動與聲學(xué)特性計算[D]. 吳剛.上海交通大學(xué) 2008
本文編號:3527957
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