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摘要
为探究输调水工程混凝土表面聚合物水泥防护层在经受高速水流作用下冲蚀损伤机制，利用改进的高压水枪冲蚀试验设备研究防护层的冲蚀特性。通过三维扫描提取冲蚀区域的最大长度、最大宽度、最大深度以及体积4种特征参数，分析不同喷射压力、喷射长度、喷射角度和喷射时间下防护层的冲蚀损伤形态、损伤参数演变规律及损伤机制。以防护层冲蚀最大深度为目标值，建立基于Logistic回归函数的防护层蚀变深度预测模型。结果表明：相同工况下，防护层的4种冲蚀损伤特征参数都随喷射压力和冲蚀时间的增加而增加。喷射长度的增加（从喷射长度为0.5 cm增加到6.6 cm）使防护层的冲蚀形态由“沙漏”向“条形”转变，该过程中水力劈裂对防护层与混凝土界面处的破坏效果降低。构建的防护层蚀变深度预测模型具有很好的准确性，可以通过增大喷射长度和喷射角度显著降低防护层的冲蚀损伤程度，这为实际混凝土工程表面防护设计提供了参考依据。
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单位河海大学; 南京水利科学研究院
