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基于Fick经典碳化模型,建立水工结构混凝土碳化正常使用状态表达式,对小样本碳化检测数据进行数理统计分析,计算混凝土碳化深度、混凝土保护层厚度以及碳化速度系数的统计特征,根据可靠度理论计算水工结构混凝土碳化正常使用概率寿命.实例分析表明:该方法简易可靠,能够明确给出碳化耐久性失效的时间,为水工结构维修加固提供决策依据.