[發明專利]一種混凝土內鋼筋初始銹蝕時間預測方法有效
| 申請號： | 201711352472.3 | 申請日： | 2017-12-15 |
| 公開（公告）號： | CN107870147B | 公開（公告）日： | 2020-07-03 |
| 發明（設計）人： | 蘭成明;木輝提·吐爾汗 | 申請（專利權）人： | 北京科技大學 |
| 主分類號： | G01N17/00 | 分類號： | G01N17/00 |
| 代理公司： | 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401 | 代理人： | 皋吉甫 |
| 地址： | 100083*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 混凝土 鋼筋 初始 銹蝕 時間 預測 方法 | ||
1.一種混凝土內鋼筋初始銹蝕時間預測方法，其特征在于，
所述方法為將氯離子擴散系數作為隨機變量，根據經驗確定一組氯離子擴散系數數據，結合氯離子在混凝土內的遷移模型，得到深度一定時達到氯離子臨界濃度時間數據，構建氯離子擴散系數和達到氯離子臨界濃度時間的響應面；
實測一組達到氯離子臨界濃度時間，利用所述響應面得到一組新的氯離子擴散系數；
利用所述一組新的氯離子擴散系數結合所述氯離子在混凝土內的遷移模型得到一組鋼筋深度處鋼筋初始銹蝕時間數據，統計得到鋼筋初始銹蝕時間的概率分布；
所述方法包括以下步驟：
(1)根據經驗設定氯離子擴散系數概率密度；
(2)利用所述氯離子擴散系數概率密度生成一組氯離子擴散系數數據；結合所述氯離子在混凝土內的遷移模型計算得到一組混凝土內x深度處的達到氯離子臨界濃度時間數據；
(3)利用所述一組氯離子擴散系數數據和所述一組混凝土內x深度處的達到氯離子臨界濃度時間數據構建所述響應面；
(4)在混凝土內x深度處實測x深度處達到氯離子臨界濃度的時間得到一組實測達到氯離子臨界濃度時間數據；
(5)利用所述實測達到氯離子臨界濃度時間數據結合所述響應面得到一組新的氯離子擴散系數數據；
(6)利用所述新的氯離子擴散系數數據結合Bayesian理論對所述氯離子擴散系數概率密度進行更新；
(7)利用更新后的所述氯離子擴散系數概率密度重復步驟(2)，此時的x為鋼筋所處深度，得到一組鋼筋所處深度達到氯離子臨界濃度的時間數據；
(8)利用所述一組鋼筋所處深度達到氯離子臨界濃度的時間數據統計得到鋼筋初銹時間的概率分布。
2.如權利要求1所述方法，其特征在于，在混凝土表面至鋼筋間的混凝土的不同深度處測量不同深度處達到氯離子臨界濃度的時間，重復所述步驟(2)—步驟(6)對所述氯離子擴散系數概率密度逐步更新；
每個深度處的測量點為一個或多個；每個測量點測量至少一次。
3.如權利要求1所述方法，其特征在于，
所述氯離子在混凝土內的遷移模型為：
當C＝Cr時，t即為x深度處達到氯離子臨界濃度的時間；
Cr為氯離子臨界濃度；
其中：C為x深度處混凝土內氯離子濃度，C為與時間t和深度x相關的函數；x為所述混凝土內某一深度。
4.如權利要求3所述方法，其特征在于，
氯離子擴散系數的概率密度hj(D)更新具體為：
其中，
j∈[1,m]；i∈[1,n]；n為第j個深度處銹蝕監測傳感裝置的個數；n≥2，m≥2；
di,j為根據第j個深度處第i個銹蝕監測傳感裝置測量的達到氯離子臨界濃度時間ti,j并由所述響應面反演得到的氯離子擴散系數；
j1時，πj(D)＝hj-1(D)；j＝1時，π1(D)為根據既有經驗確定的不同區域、不同環境的氯離子擴散系數概率密度函數；
pj(d1,j,…,dn,j|D)為第j個深度處n個銹蝕監測傳感裝置達到氯離子臨界濃度時間并由所述響應面反演得到的氯離子擴散系數樣本確定的似然函數。
5.如權利要求1所述方法，其特征在于，利用Monte Carlo方法根據所述氯離子擴散系數概率密度隨機生成一組氯離子擴散系數數據。
6.如權利要求1所述方法，其特征在于，所述構建所述響應面為利用二次函數構造、神經網絡、支持向量機或Kriging方法構建所述氯離子擴散系數和所述達到氯離子臨界濃度時間的隱式關系。
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