Long-Term Design Life Assessment of a Corrugated Steel Pipe Culvert Rehabilitated with Geopolymer Liner
Notice bibliographique
Résumé
Metal culverts exist throughout North America and are by nature prone to deterioration. A number of rehabilitation techniques have been developed to prolong the service life of deteriorated metal culverts. One such technique, and the focus of this article, is the use of spray-applied geopolymer mortar as a structural liner. The concept of using spray-applied geopolymer liner for culvert rehabilitation has received attention in recent years among researchers and practitioners; however, a number of uncertainties remain with regards to the performance of the culvert-liner system, particularly in the long term when the possibility of host culvert completely deteriorating exists. In this article, numerical modeling techniques have been employed to assess the performance of a deteriorated corrugated metal pipe culvert rehabilitated with spray-applied geopolymer liner. Modeling is performed with Abaqus finite element software employing a series of steps to simulate the extended service life of a lined culvert, with steps including: culvert installation and fill placement, culvert deterioration, liner application, further deterioration of the host metal culvert, and finally, complete deterioration of the host metal culvert. It is shown that loads initially carried by the host culvert are progressively transferred to the liner; the liner caries zero load upon installation and load is subsequently transferred to the liner as the host culvert experiences further deterioration. The novelty of this study is in capturing the entire construction and loading history of the culvert, as these two factors are known to predominantly influence the short-and-long-term soil-structure-interaction behavior. Results of the numerical study suggest that the performance of the structure is acceptable even when the host pipe is completely deteriorated, as axial stresses and bending moments fall well below the typical limiting values of the geopolymer liner material. This study helps advance the state of knowledge by evaluating existing uncertainties on the long-term performance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».