郑熙明1 刘国强1 陈昊翔1 张东方1,2 范志宏1,3
1. 中交四航工程研究院有限公司,水工构造物耐久性技术交通运输行业重点实验室,广东 广州 510230;
2. 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海),广东 珠海 519082;
3. 粤港海洋基础设施联合实验室,香港 999077
ZHENG Ximing1 LIU Guoqiang 1 CHEN Haoxiang1 ZHANG Dongfang1,2 FAN Zhihong 1,3
1. China Communications Construction Fourth Highway Engineering Research Institute Co., Ltd., Key Laboratory of Durability Technology for Hydraulic Structures in Transportation Industry, Guangzhou 510230;
2. Guangdong Provincial Laboratory of Southern Marine Science and Engineering (Zhuhai), Zhuhai 519082;
3. Guangdong-Hong Kong Joint Laboratory for Marine Infrastructure, Hong Kong 999077
摘要:
海底隧道钢筋混凝土受外部氯盐和内部氧扩散协同腐蚀,影响结构耐久性与安全性,目前缺乏对混凝土内氧扩散的有效监测技术。本文研究了一种适用于复杂海工环境的混凝土氧气监测技术,设计多电极阵列、三层透氧膜及复合凝胶电解质结构,显著提升传感器稳定性与环境适应性。利用恒电位极化法建立氧浓度—电流密度映射关系,并对比不同电极材料组合对监测数据准确性的影响关系,获得“不锈钢工作电极/钛网参比电极/不锈钢辅助电极”最优组合。采用AdaBoost集成学习框架与SHAP可解释性分析的联合优化方法对,温度、pH及盐度等参数扰动下传感器稳定性数据进行训练,建立复杂动态环境因素下电流密度与氧含量的预测模型,实现氧含量的动态预测,为海底隧道钢筋混凝土腐蚀风险评估提供支撑。