استفاده از شبکه بیزین جهت پیش‌بینی عمر مفید باقیمانده عرشه‌های بتن مسلح تحت خوردگی کلرایدی

Abstract

سازه‌ها از جمله پل‌های بتنی، ممکن است در طول بهره برداری در معرض آسیب‌های تدریجی ناشی از شرایط محیطی مثل خوردگی قرار گیرند که این موضوع باعث کاهش عمر مفید آنها خواهد شد. اطلاع از میزان عمر مفید باقیمانده سازه‌ها باعث می‌شود تا در زمان مناسب نسبت به بهسازی، مقاوم سازی و یا بازسازی آنها اقدام گردد. برای تعیین عمر مفید باقیمانده یک سازه، سه روش متداول تحت عناوین روش داده محور، روش فیزیک خرابی و روش ترکیبی وجود دارد. در این مقاله روش ترکیبی تعیین عمر مفید باقیمانده سازه‌ها، مورد توجه و پژوهش قرار گرفته است. هدف از این تحقیق پیشنهاد روشی مناسب برای پیش بینی عمر مفید باقیمانده سازه پل با عرشه بتن مسلح تحت خوردگی ناشی از یون کلراید با استفاده از شبکه بیزین است. عمر مفید باقیمانده قطعات بتن مسلح تحت حمله کلرایدی، شامل دو بخش زمان مربوط به مرحله آغازین خوردگی و زمان مربوط به مرحله انتشار یون کلر می‌باشد. برای تعیین بخش عمر مفید باقیمانده مربوط به مرحله آغازین، تحقیقات متنوعی انجام شده و کمیته ACI365 آمریکا نرم‌افزاری تحت عنوان Life-365 را برای این منظور پیشنهاد نموده است. برای تعیین بخش دوم عمر باقیمانده که مربوط به مرحله انتشار است، تحقیقات جامعی وجود ندارد و درکارهای عملی معمولا عددی ثابت و برابر با 6 سال در نظر گرفته می‌شود. این در حالی است که بخش دوم عمر باقیمانده نیز به عوامل متعددی از قبیل قطر میلگردها، پوشش بتن، تغییرات دمایی محیط و موارد دیگر بستگی دارد. این موضوع ضرورت تحقیقات بیشتر در این خصوص را روشن می‌نماید. در این مقاله با استفاده از داده‌های موجود در تحقیقات گذشته و تولید مجدد داده و بکارگیری شبکه بیزین، روابطی برای تعیین عمر مفید سازه پل در هر دو مرحله آغازین و انتشار ارائه گردیده است. به منظور ارزیابی نتایج حاصل از روابط پیشنهادی، مساله تعیین عمر مفید باقیمانده برای یک مدل عددی پل بتنی و نیز چند سازه‌ دریایی واقع در خلیج فارس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که با استفاده از روابط پیشنهادی می‌توان دقت تخمین عمر مفید باقیمانده پل‌های با عرشه بتنی در معرض نفوذ یون کلراید را با تکیه بر داده‌های بدست آمده از بازرسی‌های میدانی سازه‌ بهبود بخشید. در این پژوهش، عمر باقیمانده مربوط به مرحله انتشار کلراید در بتن، در بهترین شرایط 9.116 سال و در بدترین شرایط 2.73 سال تخمین زده شد.