西北干寒地区在役桥梁安全风险评估及应用研究

发布时间：2020-08-05 15:12

【摘要】：随着我国交通事业的不断发展,公路桥梁发挥了越来越重要的作用,如何保证桥梁的安全运营成为桥梁管理者急需解决的问题,而保证桥梁安全运营的关键任务是对在役桥梁进行安全风险评估,因此有必要对在役桥梁开展安全风险评估的研究。本文研究建立了在役桥梁的安全风险评估体系,并结合西北干寒地区在役桥梁的结构缺损数据对病害统计分析问题、安全风险概率和损失问题、安全风险评价问题等进行了研究。在安全风险评估体系的研究建立阶段。本文给出了在役桥梁安全风险评估的概念,并明确了在役桥梁安全风险评估研究的基本思路是基于桥梁安全的风险评估研究过程,同时确定了在役桥梁安全风险评估的研究内容包括评估理论和评估方法两项,进一步揭示了在役桥梁安全风险评估各项研究内容间的相互关系。在此基础上,结合相关规范、标准,建立了在役钢筋混凝土梁桥的安全风险评估指标体系,为本文的后续研究做必要准备。在安全风险识别估计阶段。经过对连霍高速永昌至山丹段141座在役桥梁病害数据的统计、整理及分析,对西北干寒地区在役钢筋砼梁桥的主要病害进行了识别,并以极大似然估计法和科尔莫哥罗夫检验法建立了主要病害的安全风险概率模型。对于数据量少、不足以建立其概率分布的病害,利用隶属度函数法给出其概率模型,并尝试将人机可靠性分析法、荣克人因失误分析法引入在役桥梁安全风险评估领域,分别用来确定桥梁在规划设计阶段、施工阶段埋下的安全风险因素在运营期发生的概率。文章将在役桥梁安全风险损失分为了经济损失和非经济损失,以资产成本评估法建立了桥梁结构损失、桥梁附属结构损失、桥上流动财产损失等经济损失模型;对于非经济损失,以支付意愿法建立不同行业人的生命价值量化模型,同时给出在途旅客和在途货物的时间损失量化模型,对于生态保护区考虑了环境损失和社会损失的量化模型。在安全风险评价阶段。建立了含权重的西北干寒地区在役钢筋砼梁桥的故障树模型,推导出了顶事件概率的计算公式,并建立了基于可拓判别法的安全风险决策模型。可拓性判别法能够对多个度量单位各不相同的决策指标进行综合决策,并且在应用过程中,可充分根据实际工程情况及决策者的偏好赋予决策指标权重,辅助决策者制定更加有效的决策方案。本文将风险管理方法引入在役桥梁安全评估领域,综合运用各种风险评估和安全评估的方法,对西北干寒地区在役桥梁进行了安全风险识别、估计、评价等一系列研究,旨在尝试构建一套在役桥梁安全风险评估的实用体系,一方面充实在役桥梁的安全风险评估理论和评估方法,另一方面运用安全风险评估方法为桥梁管理者提供决策依据,充分保证桥梁的安全运营。
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U446

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