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港珠澳（HZM）跨海大桥项目包括 28.8公里的跨海大桥（4跨）、2个海上人工岛和6.8公里的海底隧道，，，
，，总投资近 120 亿美元。
。该项目位于中国东南沿海，，，
，，毗连三个主要都会（香港、珠海和澳门），，，
，，双向六车道，，，
，，设计时速100公里。
。

项目中的钢筋混凝土结构包括跨海大桥的桥墩、承台和桩基，，，
，，海底隧道，，，
，，以及人工岛的挡土墙和防波堤。
。港珠澳大桥项目的手艺难题之一是怎样在卑劣的海洋情形中实现混凝土结构120年的设计使用寿命。
。

凭证 DuraCrete要领[DuraCrete, 2000]，，，
，，应用概率模子举行了剖析性使用寿命设计，，，
，，但输入参数的界说来自对位于袒露于类似情形30年的项目的实验数据的周全剖析，，，
，，以及施工时代举行的测试。
。该模子适用于以下海洋情形下的结构：浸没区、潮汐区、飞溅区和大气区。
。有关应用剖析模子的详细说明，，，
，，请参阅[Li et al, 2015]。
。

这个现实案例指的是对水下隧道（见图 1）的巨型的预制段举行空气渗透系数 kT 和；；；げ愫穸 d（尚有电阻率 ρ，，，
，，此处不讨论）的非破损性丈量。
。这些部分是在陆地上制作的，，，
，，然后漂浮在水面上，，，
，，拖到准确的位置后沉入海底。
。表1先容了制作这些预制段的耐久性要求。
。

图1 港珠澳毗连线隧道预制段的尺寸与外观

施工最先后，，，
，，对浇筑好的混凝土举行取样，，，
，，凭证迁徙试验（EN 12390-18，，，
，，2021），，，
，，划分丈量28天和56天的扩散系数。
。在每个龄期，，，
，，测试了148个样品，，，
，，28天和56天的平均值划分为4.68和2.95（10^-12m²/s），，，
，，相同龄期的变异系数划分为 9.9% 和 8.7%；；；即切合表1 中的要求。
。

假定表2所示为概率漫衍和参数，，，
，，对使用寿命举行了剖析评估，，，
，，以为使用寿命即是侵蚀起始时间。
。随机接纳表2中的参数，，，
，，使用方程1,2对差别时间t举行蒙特卡罗模拟盘算。
。关于每个t，，，
，，盘算“失效 ”情形（即 C(x,t) > Ccr 的情形）的比例，，，
，，得出图 2（绿线）所示的“剖析法”起始时间概率漫衍。
。凭证其设计标准，，，
，，在120年时爆发侵蚀的概率为5%。
。

当钢筋所在位置的氯离子含量抵达下式值（x=d），，，
，，即为氯离子引起的锈蚀的触发时间t_i：

别的，，，
，，在施工历程中，，，
，，接纳共中心点法（CMP）手艺对笼罩层厚度举行了非破损性丈量，，，
，，该手艺基于发射电磁波脉冲，，，
，，并通过两个相邻的天线吸收钢筋反射波[Halabe等人，，，
，，1993年]。
。对24个区段的；；；げ愫穸染傩辛苏闪，，，
，，平均值为73.4毫米，，，
，，标准误差为3.9毫米（用于剖析展望使用寿命），，，
，，效果批注，，，
，，约莫80%的值凌驾了表1中划定的最小；；；げ愫穸龋70毫米[Li & Torrent，，，
，，2016]。
。

图2 锈蚀最先爆发时间的可能性（剖析法展望与参考履历展望）

在56天龄期的时间，，，
，，对某些区段（案例1）举行了14个点的空气渗透系数kT的测试，，，
，，效果为kT_gm=0.069×10^-16m²，，，
，，SLOG=0.18（Li & Torrent, 2016）。
。在（Wang et al, 2014）报告的表2中提供了另外一组的15个kT值（案例2），，，
，，kT_gm=0.022×10^-16m²，，，
，，SLOG=0.42。
。相比案例1，，，
，，这组数据的kT_gm值更低，，，
，，而SLOG值更高。
。SLOG是kT的对数标准差。
。

接纳蒙特卡罗模拟法，，，
，，假定d和kT的漫衍和参数如表3所示，，，
，，用公式3体现的氯离子诱导侵蚀“Exp-Ref ”模子[Torrent，，，
，，2013 年，，，
，，2015 年]来估算侵蚀起始时间。
。参数α的取值为0.0104，，，
，，对应于袒露品级XS2（浸没单位）。
。

蒙特卡洛模拟运行了8000个实例，，，
，，凭证表3所示的漫衍和参数为每个实例天生了自力的d和kT随机值，，，
，，应用公式3得出了8000个侵蚀起始时间值。
。两个案例的爆发概率如图2所示（黑点体现案例1，，，
，，白点体现案例2）。
。

图2显示，，，
，，“Exp-Ref ”案例1展望的使用年限中位值（50%概率）与剖析法展望（≈ 135 年）很是相似，，，
，，但 “Exp-Ref ”案例1在120年爆发锈蚀的概率（24%）远高于剖析法展望值（5%）。
。“Exp-Ref ”案例2展望120年时爆发锈蚀的概率为7%（更靠近剖析法展望值），，，
，，但使用年限中位值更长（≈ 200 年），，，
，，这反应出与案例1相比，，，
，，其kT值的中位值很低，，，
，，但离散性更大。
。

将剖析法展望与Exp-Ref展望的锈蚀时间举行较量是件很难题的事，，，
，，由于这两种模子的原理截然差别。
。然而，，，
，，由于这三种展望都是基于相同的；；；げ愫穸雀怕事衍，，，
，，其差别主要可归因于混凝土；；；げ愕纳感裕ㄍü┥⒒蛏福。
。在这方面，，，
，，Exp-Ref 展望的较高离散性可能反应了现场丈量的质量（kT）与浇注试样（D0）相比具有更高的可变性。
。