季冻区混凝土构件耐久性预测研究

哈娜

摘 要：掌握季冻区混凝土构件耐久性的退化过程，更好地判断出混凝土构件的耐久性等级，采取必要的维修加固措施，具有重要的经济意义。应用半马尔科夫过程对季冻区混凝土构件耐久性预测模型进行研究，在总结相关概念的基础上，給出半马尔科夫过程参数计算方法，并结合季冻区混凝土构件耐久性检测数据进行算例分析，最终可以确定季冻区混凝土构件耐久性的等级与时间关系，实现任意时间季冻区混凝土构件耐久性等级的预测，从而为采取合理的加固手段，提供科学的理论依据。

关键词：季冻区；混凝土构件；耐久性预测；半马尔科夫过程

中图分类号：TU502 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）07-0193-03

Abstract： It is of great economic significance to master the degradation process of the durability of concrete members in seasonal frozen areas， better judge the durability grade of concrete members， and take necessary maintenance and reinforcement measures. The semi-Markov process is used to study the durability prediction model of seasonal frozen concrete members. On the basis of summarizing the related concepts， the calculation method of semi-Markov process parameters is given. In relation to the durability test data of seasonal frozen concrete members， the relationship between the durability of seasonal frozen concrete members and the time can be determined. The prediction of durability grade of concrete members in seasonal freezing zone can be realized at any time， so as to provide a scientific theoretical basis for the adoption of reasonable reinforcement measures.

Keywords： seasonal freezing zone； concrete members； durability prediction； semi-Markov process

引言

季冻区即为长期处于冻融循环环境的区域。例如，我国北方冬季冰雪天气，为了保证形成顺畅，通常情况下会在混凝土桥面或路面上抛洒含氯离子类融雪剂，这类融雪剂由于氯离子含量较高，通常会渗透到混凝土构筑物中，从而对混凝土耐久性造成不可逆转的损害，影响混凝土的使用寿命，甚至造成不必要的经济损失[1-2]。

本文结合半马尔科夫的定义和季冻区混凝土构件耐久性的特点[3-5]，在季冻区混凝土构件检测数据的基础上，对混凝土构件耐久性预测模型进行研究，并结合算例对半马尔科夫混凝土构件的预测方法进行了介绍，从而可以确定出季冻区混凝土构件耐久性等级与时间的关系曲线，为完善混凝土构件耐久性寿命预测奠定理论基础。

3 结束语

利用半马尔科夫模型对季冻区混凝土耐久性模型预测研究，可以得到如下结论：（1）概念清楚。利用半马尔科夫模型服从威布尔分布，可知其分布函数、概率密度函数及寿命函数等相关概念。（2）需要数据少。只需要某季冻区一混凝土构件在几个时间点的检测数据，即可求出它的转移概率矩阵，并可以对任意时间点的混凝土构件耐久性状态等级进行预测。（3）计算简单。利用线性回归模型和状态函数取最大即可确定出该混凝土构件在各个时间点所处的等级。

参考文献：

[1]杨军平，马勇.改进的非线性灰色伯努利马尔科夫模型预测高强度混凝土强度[J].混凝土，2017（2）：42-49.

[2]于晓坤，王锐，王者.砾石混凝土抗冻性能研究[J].森林工程，2017，33（06）：67-70.

[3]侯兴华，李健，程旭东，等.高层建筑筏板基础大体积混凝土裂缝控制措施研究[J].森林工程，2016，32（05）：101-105.

[4]宋晓东，张文学.沥青混凝土路面物理除冰雪加热功率优化分析[J].森林工程，2016，32（02）：75-77.

[5]董昊.基于半马尔科夫决策过程的变压器状态优化维修策略的研究[D].北京：华北电力大学，2016.endprint