钢壳混凝土沉管钢结构长寿命耐久性设计方法与防护技术

第1 章 概述……………………………………………………………………………………… 1 1. 1 沉管隧道的应用及发展………………………………………………………………… 1 1. 2 钢壳混凝土沉管隧道材料及结构特征………………………………………………… 7 1. 3 钢壳混凝土沉管隧道的耐久性设计………………………………………………… 14 1. 4 钢壳混凝土沉管隧道耐久性保障存在的困难……………………………………… 18 本章参考文献………………………………………………………………………………… 19 第2 章 海洋腐蚀环境及腐蚀特征…………………………………………………………… 22 2. 1 海洋工程钢结构防腐蚀的重要性…………………………………………………… 22 2. 2 海洋腐蚀环境………………………………………………………………………… 22 2. 3 海洋环境腐蚀类型及电化学腐蚀特征……………………………………………… 30 2. 4 深中通道气象水文地质调查及分析………………………………………………… 35 本章参考文献………………………………………………………………………………… 40 第3 章 海洋工程基础设施的防腐蚀技术…………………………………………………… 42 3. 1 海洋工程基础设施用钢铁材料……………………………………………………… 42 3. 2 海洋工程基础设施涂层保护………………………………………………………… 54 3. 3 海洋工程基础设施阴极保护技术…………………………………………………… 63 本章参考文献………………………………………………………………………………… 76 第4 章 钢壳混凝土沉管外壁腐蚀性能……………………………………………………… 81 4. 1 涂层破损钢壳混凝土沉管外壁腐蚀发生发展规律………………………………… 81 4. 2 流动海水条件下钢壳混凝土沉管外壁腐蚀性能…………………………………… 104 4. 3 流动海水条件下钢壳混凝土沉管外壁腐蚀理论…………………………………… 115 本章参考文献……………………………………………………………………………… 120 第5 章 沉管钢壳外壁牺牲阳极阴极保护…………………………………………………… 121 5. 1 沉管钢壳牺牲阳极保护设计、制造与安装………………………………………… 121 5. 2 沉管钢壳用牺牲阳极的电化学性能………………………………………………… 141 5. 3 砂石环境牺牲阳极腐蚀行为………………………………………………………… 148 5. 4 沉管钢壳不同阶段阴极保护效果…………………………………………………… 154 5. 5 沉管钢壳阴极保护效果加速模拟与验证…………………………………………… 162 本章参考文献……………………………………………………………………………… 166 第6 章 沉管钢壳外壁阴极保护数值仿真模拟……………………………………………… 168 6. 1 数值模拟技术原理及其在腐蚀研究中的应用……………………………………… 169 6. 2 沉管钢壳数值仿真模型和边界条件………………………………………………… 173 6. 3 仿真模拟对沉管钢壳阴极保护设计的优化与评价………………………………… 182 6. 4 仿真模拟的物模实验验证…………………………………………………………… 195 本章参考文献……………………………………………………………………………… 203 第7 章 钢壳混凝土沉管钢结构耐久性监测 ……………………………………………… 207 7. 1 钢质结构防腐监测方法及发展现状………………………………………………… 208 7. 2 钢壳混凝土沉管耐久性长寿命周期管理策略……………………………………… 235 7. 3 钢壳混凝土沉管外壁防腐监测系统实施案例———深中通道……………………… 242 本章参考文献……………………………………………………………………………… 281 附录A 牺牲阳极安装后钢壳阴极保护电位检测 ………………………………………… 289 附录B 阳极检验项目、频次和技术要求…………………………………………………… 291 附录C 牺牲阳极的数量和使用年限核算…………………………………………………… 293 附录D 牺牲阳极铁脚与牺牲阳极支座接触电阻 ………………………………………… 295