获奖项目名称：

数据驱动海工混凝土结构耐久性寿命预测理论创新与重大工程应用

第一完成单位：

中交四航工程研究院有限公司

项目联系人：

杨海成

联系人电话：

13763366948

联系人邮箱：

yhaicheng@ cccc4.com

项目简介：

  海洋环境混凝土结构受环境、材料、荷载等多因素影响，结构耐久性失效过程异常复杂。当前，国际上通常以室内试验为主、暴露试验为辅作为结构耐久性研究的主要手段。室内模拟试验被广泛应用于工程耐久性影响因素及规律研究，但试验无法真实反映实际环境作用；暴露试验虽能真实反映实际环境作用，但因条件所限，通常采用试件或模拟构件，不能真实反映结构实际受力状况；而实体结构的原型观测试验，则可以反映实际环境、实体结构的耐久性，从而弥补室内试验和暴露试验的不足。此外，基于失效概率的工程结构寿命预测方法逐渐成为国际研究的热点，但欧盟fib Model Code等方法的概率计算是基于室内试验和有限的暴露试验，因缺乏实际工程数据，预测结果的科学性和可靠性不足。
  在交通运输部等项目支持下，利用最长达40余年的暴露试验、原型观测及工程调查，经十余年科技攻关，在结构耐久性多维度试验方法、寿命预测理论、智能分析技术等方面形成系列原创成果，达到国际领先水平。主要成果如下：
  1、通过实体结构同步建设耐久性监测系统和工程暴露试验站，建立了我国典型海水环境实体混凝土结构耐久性野外观测创新体系，创立了基于室内试验-暴露试验-原型观测的耐久性多维试验方法，实现了海工结构监测与检测技术标准的创新。
  2、开发了海洋环境混凝土结构耐久性数据库，揭示了海工混凝土结构环境、材料、荷载等多因素影响的耐久性长期性能退化规律，创建了以室内快速试验控制、以实际环境暴露试验建模、以实体工程观测修正的耐久性寿命计算模型，实现了从“材料-结构”层面的工程耐久性研究技术的重大突破。
  3、提出了基于全概率的海工混凝土结构耐久性寿命预测方法，开发了具有迭代更新功能的混凝土结构耐久性寿命智能分析软件，提升了新建工程耐久性定量设计和既有工程耐久性寿命评估的技术水平。
  本项目获授权专利20项（发明专利10项）、软件著作权5项，出版专著5部、发表论文36篇（SCI、EI收录13篇）；成果形成国际标准1部，国家、行业等标准规范11部。培养行业学术带头人2名、正高级工程师5名及高级工程师6名。建立的不同环境原位观测平台，获批交通运输部首个海洋基础设施长期性能野外观测研究基地，为国家行业积累了大量耐久性原位数据。成果已应用于港珠澳大桥、胶州湾大桥等10余个重大工程，对保证工程服役安全发挥了重要作用。