曹　權　楊愛武　李清明　李　巖

(①天津市軟土特性與工程環(huán)境重點實驗室　天津　300384)(②上海應用技術學院軌道交通學院　上海　201418)(③深圳市市政設計研究院有限公司　深圳　518029)

?

海水入侵對地鐵地下結構侵蝕性的統(tǒng)計分析*

曹權①②楊愛武①李清明③李巖①

(①天津市軟土特性與工程環(huán)境重點實驗室天津300384)(②上海應用技術學院軌道交通學院上海201418)(③深圳市市政設計研究院有限公司深圳518029)

地下水的腐蝕性嚴重影響地鐵的安全運營，正確評價地下水的腐蝕性是解決問題的關鍵。以深圳地鐵11號線為例，對全線30個工點627個地下水水質分析樣本進行統(tǒng)計，得到整條線路地下水腐蝕強弱分布狀態(tài)。結合線路通過區(qū)的填海和海水侵入背景進行分析，得出如下結論：具有典型的海水侵入背景下的地下水侵蝕性與海水侵入(包括填海區(qū))范圍密切相關，地鐵地下結構宜按干濕交替環(huán)境進行鋼筋腐蝕等級判別。該研究為濱海城市海水入侵區(qū)地鐵線路地下水腐蝕性評價提供指導。

海水入侵地下水水質分析腐蝕深圳地鐵11號線

0　引　言

腐蝕造成的損失是巨大的，相關統(tǒng)計資料顯示，全球各國每年因各種腐蝕造成的經(jīng)濟損失占到國內生產總值的3%～5%(童小燕等， 2012)，如何有效降低腐蝕帶來的危害是各國科技工作者面臨的重要課題。

由于海水對鋼筋混凝土結構具有明顯的腐蝕性，國內外學者有關海水對建筑材料的腐蝕機理、類型、等級的研究已比較深入，甚至將數(shù)值仿真和三維模擬引入到侵蝕過程分析中(Hagelia et al.，2003； 王立成， 2004； 唐國榮， 2006；曲立清等， 2007； 趙鐵軍等， 2007； Balkayal et al.，2012)。由于海水侵蝕機理較為清晰，各國學者結合大型海底隧道工程和其他海工建設實踐，提出了許多有效的混凝土結構的防腐蝕性工程措施，大大提高了工程的耐久性(呂明等， 2005； 孫鈞， 2006； 趙鐵軍等， 2010)。

與海水相比，地下水對混凝土的侵蝕作用相對較為復雜，隨著地下水類型和環(huán)境的不同，其對混凝土結構的腐蝕程度和損害類型均不同，一般認為，地下水對混凝土的破壞是通過分解性侵蝕或結晶性侵蝕或分解、結晶復合性侵蝕作用進行的。目前鐵路隧道的地下水腐蝕性研究較多，并認為硫酸鹽是導致襯砌劣化的主要因素(彭立敏等， 2010；翁壁石等， 2010)。

我國地鐵大規(guī)模的建設是從20世紀80年代末開始的，與在海港碼頭和鐵路隧道的混凝土結構腐蝕的深入研究相比，國內有關地鐵混凝土結構腐蝕問題的相關文獻較少。而地鐵作為城市公共交通的重要部分，每天承擔大量的運輸任務，結構安全十分重要，根據(jù)《地鐵設計規(guī)范》(GB5017， 2013)規(guī)定，地鐵的主體結構工程，設計使用年限為100a。從香港和大連地鐵出現(xiàn)混凝土腐蝕情況的經(jīng)驗教訓看(楊新安等， 2003； 朱禮廷， 2012)，沿海地區(qū)的地鐵建設應該重視腐蝕問題，避免不必要的損失。

近年來，濱海城市由于經(jīng)濟的快速發(fā)展，大多程度不同的出現(xiàn)海水入侵問題(張勃夫， 1997)，深圳市作為國內首個經(jīng)濟特區(qū)，經(jīng)過30多年的快速經(jīng)濟發(fā)展，沿海區(qū)域也出現(xiàn)了不同程度的海水侵入情況(羅文藝等， 2007； 盧薇等， 2010； 殷建平等， 2011； 耿雪峰等， 2014)。因海水的入侵作用，地鐵混凝土和鋼筋處于咸水、淡水和混合水交互的地下水環(huán)境中，地下水侵蝕作用非常復雜，目前《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021， 2009)在地下水腐蝕性評價上主要針對大巖土工程，《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》(GB50307， 2012)沿用了《巖土工程勘察規(guī)范》的地下水腐蝕性評價標準，并沒有針對地鐵線路的地下水腐蝕性評定準則，無法反映地鐵工程線性分布的特點。如果不能準確評價地鐵線路地下水腐蝕性，將直接影響防腐措施的應用和經(jīng)濟成本，進而影響地鐵的使用生命周期。所以，加強海水入侵區(qū)地鐵線路地下水侵蝕性研究具有重要的現(xiàn)實意義。

目前在建的深圳地鐵11號線絕大部分位于填海區(qū)和海水入侵區(qū)域，也是國內首條靠海域最近、受海水影響最大的一條地鐵線路，同時還是國內首條最高時速可達120km的高速地鐵。深圳地鐵11號線在前期勘察過程中發(fā)現(xiàn)其地下水具有較強的腐蝕性，為應對地下水的侵蝕，深圳預計將至少多投入5個億來進行混凝土、隧道內壁和鋼筋外表的防腐蝕處理。

基于深圳地鐵11號線具有典型的海水入侵的環(huán)境背景和地下水侵蝕現(xiàn)狀，本文收集該地鐵線路詳勘階段所有水質分析報告，經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計，得出整條線路下地下水腐蝕強弱分布狀態(tài)，結合線路通過區(qū)的填海和海水侵入背景，分析地下水侵蝕性分布與海水侵入的關系，探討了海水入侵背景下地鐵線路地下水腐蝕性評價方法，為濱海城市地鐵規(guī)劃和建設積累經(jīng)驗。

1　試驗數(shù)據(jù)來源及統(tǒng)計方法

1.1研究對象

深圳地鐵11號線全長51.7km，始于福田站，途經(jīng)深南路、濱海大道、前海灣、寶源路、寶安大道等地，沿線主要發(fā)育臺地、沖洪積平原及其間溝谷、淺海區(qū)及海沖積平原地貌，總體地勢平緩。其地表水主要為海水、河流水及低洼魚塘等。海水主要分布于深圳灣、后海灣、前海灣及機場段，各段經(jīng)過大幅填海后，目前均存在少量地表海水。河流有大沙河、雙界河、新圳河、西鄉(xiāng)河、涌邊河、福永河、茅洲河，松崗河及東寶河。

全線設福田、車公廟、紅樹灣、后海、南山、前海灣、寶安、碧海灣、機場、福永、橋頭、塘尾、馬鞍山、沙井、后亭、松崗和碧頭共17座車站，其中地下站13座，高架站4座。深圳地鐵11號線線路站點分布(圖1)。

圖1　深圳地鐵11號線線路圖Fig. 1　Route map of Shenzhen Metro Line 11

1.2收集的試驗數(shù)據(jù)

本課題統(tǒng)計了深圳地鐵11號線30個工點，共627個水質分析樣本。各樣本均按巖土工程勘察規(guī)范(GB5001-2001)的要求進行現(xiàn)場取樣和室內水質分析試驗，并給出了腐蝕性強弱的結論，各工點樣本分布情況(表1)。

表1　各工點樣本分布情況統(tǒng)計表Table1　Groundwater samples distribution of different sections

工點名稱樣本數(shù)/個工點名稱樣本數(shù)/個福田站至車公廟站區(qū)間44橋頭站至塘尾站區(qū)間15車公廟至紅樹灣站區(qū)間79塘尾站5紅樹灣站至后海站區(qū)間41塘尾站至馬鞍山站區(qū)間12后海站12馬鞍山站6后海站至南山站區(qū)間31馬鞍山站至沙井站區(qū)間7南山站4沙井站3南山站至前海灣站區(qū)間61沙井站至后亭站區(qū)間11前海灣站12后亭站3前海灣站至寶安站區(qū)間83后亭站至松崗站區(qū)間18寶安站至碧海站區(qū)間31松崗站10碧海站至機場站區(qū)間55松崗站至碧頭站區(qū)間8機場站至福永站區(qū)間8碧頭站5福永站5機場北停車場6福永站至橋頭站區(qū)間9松崗車輛段33橋頭站6車輛出入線4

表2　深圳市城市軌道11號線地下水腐蝕性分析評價表Table2　Analysis and evaluation of groundwater corrosion in Shenzhen Metro Line 11

工點序號對混凝土結構的腐蝕對鋼筋結構的腐蝕環(huán)境類型地層滲透性 綜合評價長期浸水干濕交替強透水層弱透水層長期浸水干濕交替松崗車輛段25弱弱強中強微中26弱弱強中強微中27微微強中強微中28微微強—強微中29微微弱微弱微中30微微微微微微中31微微微微微微弱32微微微微微微弱33微微微微微微弱

1.3統(tǒng)計內容

本次收集的水質分析報告包含了各水樣化學成分及腐蝕程度評價，本文主要統(tǒng)計了兩方面內容：一是其按照環(huán)境類型和地層滲透性對混凝土進行腐蝕性綜合評價結果，二是按照環(huán)境類型對鋼筋混凝土中的鋼筋進行腐蝕性評價結果，包含長期浸水和干濕交替兩種環(huán)境下的腐蝕程度評價。

2　統(tǒng)計結果及分析

2.1統(tǒng)計結果

圖2　深圳地鐵11號線地下水對混凝土結構腐蝕評價餅狀圖Fig. 2　The pie chart of groundwater corrosion evaluation to the concrete structure in Shenzhen Metro Line 11

根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)地下水腐蝕等級評價標準，得到深圳地鐵11號線地下水對混凝土腐蝕程度的整體情況，如表2所示(因本次統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)有627組，所以表2僅選用一個工點6組水樣結果作為示例)。對深圳地鐵11號線所有樣本進行統(tǒng)計，得到如圖2餅狀圖。由圖可見深圳地鐵11號線地下水對混凝土腐蝕程度近80%呈微、弱腐蝕性，中至強腐蝕占21%，但強腐蝕僅為3%。

深圳地鐵11號線地下水對鋼筋混凝土結構中的鋼筋腐蝕情況如圖3 所示。由圖中可看出，當鋼筋處于長期浸水時，地下水腐蝕性很弱，以微腐蝕為主，在627例樣本中僅有11例表現(xiàn)為中等腐蝕， 1 例為強腐蝕； 而當鋼筋處于干濕交替環(huán)境中時，中等腐蝕及強腐蝕的比重明顯增加，其中出現(xiàn)中等腐蝕樣本數(shù)187例，強腐蝕樣本數(shù)155例，中等腐蝕以上的樣本數(shù)超過了微、弱腐蝕樣本數(shù)總和。

圖3　深圳地鐵11號線地下水對鋼筋混凝土結構中鋼筋的腐蝕評價柱狀圖Fig. 3　Histogram of groundwater corrosion evaluation to the reinforcing steel bar in concrete structure in Shenzhen Metro Line 11

為了直觀反映深圳地鐵11號線地下水腐蝕性強弱的空間分布情況，將收集樣本的腐蝕評價按平面坐標投影到地鐵線路上(圖4，圖5)。其中圖4 反映了深圳11號線地下水對混凝土結構腐蝕性強弱分布示意圖，由圖中可以發(fā)現(xiàn)，在深圳機場站至紅樹灣站這個區(qū)間段中等腐蝕性出現(xiàn)區(qū)域相對比其他區(qū)間要多； 圖5 反映了深圳11號線地下水在干濕交替環(huán)境下對鋼筋混凝土結構中鋼筋的腐蝕性強弱分布示意圖，圖中的強腐蝕區(qū)域主要出現(xiàn)在碧頭站至沙井區(qū)間、深圳機場站至寶安站區(qū)間、前海灣站至車公廟站區(qū)間段。

以上統(tǒng)計結果表明，深圳地鐵11號線地下水腐蝕性總體情況以微弱腐蝕為主，但對鋼筋結構的腐蝕性則要嚴重得多，而且在長期浸水和在干濕交替兩種環(huán)境下，地下水對鋼筋混凝土結構中鋼筋的腐蝕性強弱的評價結果相差很大。

圖4　深圳地鐵11號線地下水對混凝土結構腐蝕性強弱分布示意圖Fig. 4　The intensity distribution of groundwater corrosion to concrete structure of Shenzhen Metro Line 11

圖5　深圳地鐵11號線地下水對鋼筋混凝土結構中鋼筋的腐蝕性強弱分布示意圖(干濕交替環(huán)境下)Fig. 5　The intensity distribution of groundwater corrosion to reinforcing bar in reinforced concrete structure in Shenzhen Metro Line 11(under wet and dry cycles)

2.2統(tǒng)計分析

2.2.1海水侵入與地下水侵蝕強度的關系

深圳地鐵從20世紀90年代開始修建，目前已完成第1、2期1～5號線的建設，目前正在進行第3期7、9、11號線建設(圖6)。圖中紫色線路為規(guī)劃地鐵線，藍色線路為已建成的5條線，紅色線路為正在建設的地鐵線路，基中粗紅線為11號線運行線路。

從對目前已運營的5條線的地下水腐蝕性調查來看，發(fā)現(xiàn)并未出現(xiàn)11號線如此大面積地下水腐蝕性的情況。從圖6 可以看到，這些已建線路都距海岸較遠，而正在建設的11號線位于深圳市西部濱海地區(qū)，其絕大部分位于海域或填海區(qū)，是深圳首條靠海域最近、受海水影響最大的一條地鐵，因此其海水侵入的地下水環(huán)境可能造成了對地鐵結構的強烈腐蝕性。

圖6　深圳地鐵線網(wǎng)規(guī)劃圖Fig. 6　Planning network chart of subway line in Shenzhen

深圳市是臨海城市，為建設需要自建市初至今填海工程一直在進行中，目前累計已填海51.44km2，而且這些填海區(qū)域主要分布在西部濱海帶，如寶安國際機場、前海灣、后海灣、福田保稅區(qū)，這也正是深圳地鐵11號線主要穿越區(qū)。同時隨著城市的發(fā)展，海水侵入程度也在加劇，圖7 為深圳地鐵11號線通過區(qū)填海和海水侵入情況圖，從圖中可以看到，除福永站至機場北站區(qū)間、車公廟站至福田站區(qū)間不在海水侵入?yún)^(qū)或離海岸線稍遠外，其他線路區(qū)間均在海水侵入?yún)^(qū)和填海區(qū)，或離海岸線非常近，其中前海灣站至紅樹灣站區(qū)間大部分區(qū)域都分布在前海灣和后海灣填海區(qū)，且離海岸線很近，而填海工程形成的咸水，同海水入侵形成的咸水其化學成分近似，其對工程的危害類同海水入侵。圖4 和圖5 在這個區(qū)間的腐蝕強度明顯高于其他區(qū)段，進一步印證了地下水侵蝕性與海侵背景(包括填海區(qū)域)密切相關，地鐵線路離海岸線越近，地下水具有侵蝕性的幾率越高，腐蝕程度越強。

圖7　深圳地鐵11號線通過區(qū)填海和海水入侵情況圖Fig. 7　Distribution of reclamation and seawater intrusion area under Shenzhen Metro Line 11

圖8　南山站—前海灣區(qū)間地下水對鋼筋混凝土結構的腐蝕評價柱狀圖Fig. 8　Histogram of groundwater corrosion evaluation to the reinforced concrete structure in Nanshan-Qianhaiwan Section

2.2.2地下水環(huán)境的選擇

圖8為深圳地鐵11號線南山站至前海灣站區(qū)間共61個樣本的地下水的腐蝕性統(tǒng)計，當?shù)叵滤幵陂L期浸水環(huán)境下，地下水對鋼筋混凝土中鋼筋的腐蝕性以微腐蝕為主，沒有中等及以上的腐蝕； 當?shù)叵滤幱诟蓾窠惶姝h(huán)境中，地下水對鋼筋的腐蝕性完全不同：微腐蝕僅有6例，弱腐蝕沒有，中等腐蝕21例，強腐蝕34例，地下水對鋼筋腐蝕性大大增強。鋼筋混凝土中鋼筋長期浸泡在水中，由于氧溶入較少，不易發(fā)生電化學反應，故鋼筋不易被腐蝕； 相反，處于干濕交替狀態(tài)的鋼筋，由于氧溶入較多，易發(fā)生電化學反應，鋼筋易被腐蝕。

由此可見，鋼筋混凝土中鋼筋所處地下水環(huán)境對其腐蝕性起到相當關鍵的作用。地鐵的地下結構長期處于地下水浸泡中，按現(xiàn)行的巖土工程勘察規(guī)范中水的腐蝕性評價方法，可以認為這類結構處于長期浸水狀態(tài)，但是由于地鐵結構本身的特殊性，與海港工程中的樁、墩、臺等并不完全一樣，混凝土長期處于結構外側與水接觸，結構內側為干燥的狀態(tài)，加之通風、列車頻繁運行等因素，地下結構混凝土內地下水滲透路徑發(fā)生變化，地下水中含有的各種可溶性鹽，將會因為混凝土內表面水不斷蒸發(fā)而沉積，迅速增加了混凝土、鋼筋表面的腐蝕作用的離子濃度最終導致對混凝土、鋼筋的腐蝕。此外，處于海水侵入背景下的地下水，水位的變動受海潮影響更大，因此，地鐵結構宜按干濕交替環(huán)境進行腐蝕等級判別。

3　結　論

(1)通過對深圳地鐵11號線地下水侵蝕性與其穿越區(qū)海水入侵背景關系的統(tǒng)計、分析，得出濱海城市地鐵線路的地下水侵蝕性與通過區(qū)海水侵入(包括填海區(qū))范圍密切相關，在海水侵入?yún)^(qū)地下水的腐蝕性明顯增強，且離海岸結越近，腐蝕程度越強。因此，在海水侵入?yún)^(qū)域規(guī)劃和修建地鐵線路時，一定要做好地下水的侵蝕性評價和防腐措施。

(2)考慮到海水侵入?yún)^(qū)地下位受海水影響很大，加之地鐵地下結構一側接觸水或含水土，另一側接觸空氣的特點，認為該結構宜按干濕交替環(huán)境進行腐蝕等級判別。

(3)地下水腐蝕性評價是地鐵工程建設的重要組成部分，目前主要依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001， 2009版)相關標準進行評價。雖然混凝土和鋼結構腐蝕性的化學和電化學原理已比較清楚，但對于線性分布的地鐵工程，特別是在海水入侵區(qū)，其地下車站和隧道區(qū)間往往處在復雜多變的水土環(huán)境中，現(xiàn)有的地下水腐蝕性評價標準已無法滿足國內迅猛發(fā)展的地下工程建設，開展海水侵入環(huán)境下地鐵工程地下水腐蝕性評價標準的研究已迫在眉睫。

Balkaya1 M，Moore I D，Saglamer A. 2012. Study of nonuniform bedding support because of erosion under cast iron water distribution pipes[J]. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering，138(10)： 1247～1256．

GB50157-2013 Code for Design of Metro[S].Beijing： China Architecture & Building Press， 2013.

GB 50021-2001 Code for investigation of geotechnical engineering[S].Beijing： China Architecture & Building Press， 2009．

GB50307-2012 Code on geotechnical investigations for urban rail transit[S].Beijing： Chinese Planning Press， 2009．

Geng X F，Xiao L C，Wang L. 2014. The causes of seawater intrusion in Shenzhen city[J]. Shanxi Architecture， 40(13)： 68～70．

Hagelia P，Sibbick R G，Crammond N J，et al. 2003. Thaumasite and secondary calcite in some Norwegian concretes[J]. Cement & Concrete Composites，25(3)： 1131～1140．

Lu M，Gr?v E，Nilsen B，et al. 2005. Norwegian experience in subsea tunneling[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering， 24(23)： 4219～4225．

Lu W，Zhu Z Y，Liu W P. 2010. Numerical simulation study into effect of sea reclamation work on saltwater intrusion[J]. Journal of Natural Disasters，19(1)： 39～43．

Luo W Y，Le M G，Liu Y F， et al. 2007. Comprehensive study of seawater intrusion in Shenzhen Nanshan District[J]. Marine Geology Letters，23(9)： 8～12， 19．

Pen L M，Lei M F，Kuang N S. 2010. Mechanism of damage to the tunnel lining structure under corrosion of sulfate ambience in terms of its mechanics performance with its evolutionary trend[C]∥Underground Transportation Project and Work Safety-Proceedings of China’s 5th International Symposium on Tunneling. Shanghai： Tongji University Press： 76～83．

Qu L Q，Jin Z Q，Zhao T J，et al. 2007. Study on durability parameter design of subsea tunnel reinforced concrete based on chloride corrosion[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering， 26(11)： 2333～2340.

Sun J. 2006. Discussion on some key technical issues for design and construction of undersea tunnels[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering， 25(8)： 1513～1521．

Tang G R. 2006. Exploration for environment influential factors and countermeasures of concrete structure durability in tunnels[J]. Railway Standard Design，32(11)： 56～60.

Tong X Y，Lü S L，Yao L J，et al. 2012. Database and digital simulation technology of corrosion damage of Ocean Engineering[M]. Beijing： Science Press.

Wang L C. 2004. Development of service life evaluation of reinforced concrete structures in chloride environment[J]. Hydro-Science and Engineering，36(4)： 54～60．

Weng B S，Li X K，Long G C， et al. 2010. Investigation on deterioration of lining concrete of railway tunnel suffering sulfate ambient [J]. Journal of Railway Science and Engineering，7(3)： 91～94.

Yang X A，Huang H W. 2003. Protection and treatment defect of tunnel[M]. Shanghai： Tongji University Press．

Yin J P，Xie Q，Sun Z X， et al. 2011. Status of seawater intrusion into coastal area of Shenzhen[J]. Marine Environmental Science，30(4)： 541～545．

Zhang B F. 1997. A Study on underground water development of the coastal cities in China and transgression of the sea[J]. Jilin Geology，16(2)： 1～5．

Zhao T J，Jin Z Q，Wang M P， et al. 2007. Environmental condition and durability of lining concrete in kiaochow bay subsea tunnel[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering， 26(S2)： 3823～3829．

Zhao T J，Jiang F X. 2010. Durability of subsea tunnels[M]. Beijing： China Communications Press．

Zhu L T. 2012. Research on the hazard by seawater intrusion to subway line one tunnel structure and comprehensive measures[D]. Beijing： Beijing Jiaotong University．

GB50157-2013 地鐵設計規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社， 2013.

GB 50021-2001 巖土工程勘察規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社， 2009.

GB50307-2012 城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社， 2012．

耿雪峰，肖林超，汪磊. 2014. 深圳市海水入侵形成原因分析[J]. 山西建筑，40(13)： 68～70.

呂明，Gr?v E，Nilsen B，等. 2005. 挪威海底隧道經(jīng)驗[J]. 巖石力學與工程學報，24(23)： 4219～4225．

盧薇，朱照宇，劉衛(wèi)平. 2010. 填海工程對海水入侵影響的數(shù)值模擬研究[J]. 自然災害學報，19(1)： 39～43．

羅文藝，靳孟貴，劉延鋒，等. 2007. 深圳南山區(qū)海水入侵綜合研究[J]. 海洋地質動態(tài)，23(9)： 8～12， 19.

彭立敏，雷明鋒，曠南樹. 2010. 硫酸鹽侵蝕環(huán)境下的隧道結構損傷機制及演化規(guī)律[C]∥地下交通工程與工程安全：第5屆中國國際隧道工程研討論會集. 上海：同濟大學出版社： 76～83．

曲立清，金祖權，趙鐵軍，等. 2007. 海底隧道鋼筋混凝土基于氯鹽腐蝕的耐久性參數(shù)設計研究[J]. 巖石力學與工程學報， 26(11)： 2333～2340．

孫鈞. 2006. 海底隧道工程設計施工若干關鍵技術的商榷[J]. 巖石力學與工程學報，25(8)： 1513～1521．

唐國榮. 2006. 隧道混凝土結構耐久性的環(huán)境影響因素及措施對策[J]. 鐵道標準設計，32(11)： 56～60．

童小燕，呂勝利，姚磊江，等. 2012. 海洋工程腐蝕性損傷數(shù)據(jù)庫與數(shù)字仿真技術[M]. 北京：科學出版社.

王立成. 2004. 氯鹽環(huán)境下鋼筋混凝土結構使用壽命評價的研究進展[J]. 水利水運工程學報，36(4)： 54～60．

翁璧石，李小坤，龍廣成，等. 2010. 硫酸鹽環(huán)境下鐵路隧道結構襯砌混凝土病害調查及分析[J]. 鐵道科學與工程學報，7(3)： 91～94．

楊新安，黃宏偉. 2003. 隧道病害與防治[M]. 上海：同濟大學出版社.

殷建平，謝強，孫宗勛，等. 2011. 深圳沿岸海水入侵災害現(xiàn)狀研究[J]. 海洋環(huán)境科學，30(4)： 541～545.

張勃夫. 1997. 中國濱海城市地下水開發(fā)與海水入侵的研究[J]. 吉林地質，16(2)： 1～5.

趙鐵軍，金祖權，王命平，等. 2007. 膠州灣海底隧道襯砌混凝土的環(huán)境條件與耐久性[J]. 巖石力學與工程學報，26(增2)： 3823～3829．

趙鐵軍，姜福香. 2010. 海底隧道工程耐久性技術[M]. 北京：人民交通出版社．

朱禮廷. 2012. 海水入侵對大連地鐵一號線隧道結構的侵蝕及綜合防治措施研究[D]. 北京：北京交通大學.

STATISTIC ANALYSIS OF GROUNDWATER CORROSION TO SUBWAY TUNNEL STRUCTURE UNDER SEAWATER INTRUSION

CAO Quan①②YANG Aiwu①LI Qingming③LI Yan①

(①Tianjin Key Laboratory of Soft Soil Characteristics and Engineering Environment， Tianjin300384)(②School of Railway Transportation， Shanghai Institute of Technology， Shanghai201418)(③Shenzhen Municipal Design and Research Institute Co.，Ltd.， Shenzhen518029)

The safety operation of underground railway is seriously affected by water corrosion. The key to solve the problem is correctly evaluating the corrosion of groundwater. Taking Shenzhen Metro Line 11as an example， erosion analysis reports of 627groundwater samples taken from 30 sections of Metro Line 11 are collected. The whole line of groundwater corrosion intensity distribution is obtained， which is analyzed combined with the seawater intrusion area that passed through by Shenzhen Metro Line 11. The conclusion is the following. For the typical environment of seawater intrusion， there is a closely relationship between the groundwater erosion and the distribution of seawater intrusion， which includes the reclamation area. Discrimination of steel corrosion grade of subway underground structure should be carried out according to the environment of wet and dry cycles. The study provides guidance for the groundwater corrosion evaluation of subway lines in the coastal city with seawater intrusion area．

Seawater intrusion， Groundwater， Water analysis， Corrosion， Shenzhen Metro Line 11

10.13544/j.cnki.jeg.2016.03.002

2015-04-14;

2015-07-24.

天津市軟土特性與工程環(huán)境重點實驗室開放基金(2012SCEEKL001)， 上海應用技術學院引進人才基金項目(YJ2010-12)， 上海應用技術學院大學生科技創(chuàng)新項目(DCX2011-16)，國家自然科學基金(41372291)資助.

曹權(1970-)，男，博士，副教授，從事軌道交通工程方面教學和研究工作. Email: caoquanrang@126.com

O319.56

A