金属矿山

作者：杨福剑,赵浩楠马天畅易刚纪建华李小双

单位：1. 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室,天津300072;2. 常州大学城市建设学院,江苏常州213164;3. 巨匠建设集团股份有限公司,浙江嘉兴314599;4. 沈阳工业大学建筑与土木工程学院,辽宁沈阳110870

关键词：地震易损性, RC 框架结构, 近断层地震, 材料腐蚀, 数值模拟, 矿山环境,

基金：国家自然科学基金项目(编号:52208460,42277154,42477142);山东省自然科学基金项目(编号:ZR2022ME188);常州市领军型创新人才引进培育项目(编号:CQ20220100);常州大学人才引进资助项目(编号:ZMF21020374,ZMF24020037)。

矿山开挖过程中释放的粉尘、湿气、化学物质以及矿石中伴随的腐蚀性介质(如硫化物)共同作用形成了复杂的腐蚀环境,对矿山工程附近的建筑结构具有不利影响。 为量化材料腐蚀与近断层地震动作用对钢筋混凝土(RC)结构抗震性能的影响,以一栋位于腐蚀环境中的 6 层 RC 框架结构为研究对象,探讨地震与环境腐蚀共同作用下结构抗震性能的变化。 基于数值模拟与概率分析方法,引入 5 种腐蚀工况(0%、5%、10%、15%、20%)开展地震易损性评估,并选取层间位移角作为结构损伤指标,量化分析了不同腐蚀程度和地震强度下的结构性能退化机理。 研究结果表明:近断层地震作用下结构的失效概率高于远场地震,高腐蚀率会导致在相同峰值加速度(PeakGroundAcceleration,PGA)条件下失效概率显著增加;远场地震的累积损伤效应更为显著,而腐蚀对易损性的影响在近断层和远场地震中表现差异较小。 矿山环境对建筑结构易损性具有多方面影响,其中化学腐蚀的直接作用尤为显著。 因此,在结构设计与管理中需充分考虑腐蚀环境的影响,以保障建筑结构的安全性与耐久性。

来源：2025年第7期

《金属矿山》期刊编辑部

查看金属矿山杂志2025年第7期