基于Monte-Carlo模拟的水工混凝土结构劣化过程分析

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1、第8卷第4期南水北调与水利科技V01．8No．42010年8月Southto-NorthWaterTransfersandWaterScience＆TechnologyAug．2010doi：10．3724／SP．J．1201．2010．04148基于Monte—Carlo模拟的水工混凝土结构劣化过程分析张昭，曹子涛(河北省水利水电第二勘测设计研究院，石家庄050021)摘要：水工混凝土结构在工程运行时会发生劣化现象，在未及时修补的情况下将会对工程的功能及正常使用造成不利影响。通过Monte-Carlo模拟的方法

2、可针对不同维修措施的运用随机演化混凝土结构的劣化过程，在经过足够的模拟计算后形成的劣化过程具有一定的精确性和预见性，据此可合理安排结构维修计划，调整维修周期，以实现工程安全运行、节省维修费用的目的。关键词：Monte-Carlo；劣化；可靠度中图分类号：TV331文献标识码：A文章编号：1672—1683(2010)04—0148—04DeteriorationAnalysisofHydraulicConcreteStructureBased011Monte-CarloSimulationMethodZHANGZ

3、hao，CA0Zi—tao(TheSecondDesignandResearchInstituteofWaterConservancyandHydropozverofHebeiProvince，Shijiazhuang050021，China)Abstract：Deteriorationinhydraulicconcretestructurealwayshappenswhenthehydropowerprojectinoperation，itwillmakedetrimentalinf[u～eneeifthepr

4、oblemisnotresolvedpromptly．UsingMonte-Carlosimulationmethodtoevolvetheprocessoftheconcretestructurerandomlyunderthecorrespondingrepairmeasureandthroughenoughsimulativecalculation，theprecisionandforecastofthedeteriorationprocesswillbegotterLBasedonthese，concre

5、testructuresrepairplanandtimecanbearrangedinreasonforprotectingtheprojectandsavingtherepaircosts．Keywords：Monte~Carlo；deterioration；degreeofreliability结构维护计划，适时对其各构件进行维护更新，以延长结构的IJ5l百使用寿命，增加结构的可靠性，降低维护成本。水利水电工程作为国家基础设施的组成部分之一，担负1Monte—Carlo随机模拟原理着输水、灌溉、防洪、发电、

6、航运等重要任务，工程能否安全稳定的运行将直接影响国家经济的健康发展和城乡居民生活质基于Monte-Carlo模拟的结构随机劣化过程分析的原理量的提高。是将影响劣化进程的各因素(变量)视为服从一定概率分布的水利工程中的重要结构绝大部分由混凝土构件组成，由随机变量，利用Monte-Carlo方法根据各变量的分布特征产于受到自然环境的侵扰、材料性能的改变以及施工条件的限生随机数，每一组变量随机数的组合对应～具体劣化过程，用制等诸多因素的影响，许多混凝土结构在工程运行时会出现大量随机数组合情况下各劣化时间点性能指标的均值

7、描述实不同程度的劣化，如混凝土的碳化、开裂、剥落，钢筋的锈蚀，际结构的劣化过程。止水老化等。这些隐患一般在结构完建后就会发生，并伴随Monte-Carlo随机模拟原理在水工结构劣化过程中的应在结构运行期的始终。由于水利工程主要的修补工作往往在用体现在利用此原理，将水工混凝土结构维修加固方法产生结构严重损坏或失效时才进行，此时的维修和加固需要耗费的各种影响量化为服从一定概率分布的随机数，通过不同类大量的人力、物力和财力，不仅工程无法发挥应有效益，更重随机数的组合反应一种维修方案(包含一种或多种维修方法)要的是工程防

8、护对象的安全风险剧增，因此有必要了解和预在使用时对结构劣化的抑制作用及使用后对结构性能的改善知水工结构的劣化过程，在此基础上建立一套完整的混凝土程度。牧稿日期：2OlO一04—04修回日期：2010—0717作者简介：张昭(1982一)，男，河北石家庄人，助理工程师，硕士，主要从事水工结构方面的研究和设计工作。．148．工程枝朱张昭等·基于Monte-Carlo模拟的水工