水利工程结构优化设计与耐久性提升技术

摘要

随着我国水利基础设施大规模建设与长期服役，其结构安全与长效耐久性已成为关乎国计民生的重大课题。传统设计方法常偏重结构强度而轻忽全生命周期性能与环境耦合作用，导致混凝土开裂、钢筋锈蚀等工程病害频发，年均维修费用高达数十亿元。通过引入高性能材料、基于智能算法的结构优化以及物联网驱动的数字化监控手段，可显著提升结构在复杂环境下的服役性能，延长水利工程使用寿命至百年以上，降低约20%～30%的后期维护成本，对提升工程韧性和促进行业可持续发展具有重要现实意义。