跨地裂缝钢-混连续梁桥运营期风险评估方法

发布时间：2020-06-18 04:20

【摘要】：逢山开路,遇水架桥,这是桥梁功能最初的表述。交通是经济的命脉,桥梁是交通的咽喉。随着国家对基础建设投资的增加,截至2016年底,我国已建成80.53万座桥梁,但是,在桥梁发挥着重要的作用的同时,桥梁风险事故呈增加趋势。目前,国内外学者对桥梁风险评估的研究工作,主要集中在桥梁工程的施工建设期,而针对桥梁运营管理期间的风险研究评估工作较少。因此,完善桥梁运营期风险评估机制,制定行之有效的风险控制对策是迫在眉睫的问题。本文在总结分析国内外已有研究成果的基础上,结合2016年陕西省交通运输厅的科研项目,以西安市绕城高速公路通行能力提升工程雁塔路互通式立交为工程背景,对跨地裂缝钢-混连续梁桥运营期风险评估方法进行研究。主要研究内容如下:1、通过调研风险事故资料,统计了近年来运营期间发生的重大的桥梁工程风险事故,建立了桥梁运营期风险事故的数据库,分析了事故发生的主要原因和发生频率;2、基于风险源识别环节的基本概念及步骤,总结了风险源的特点,研究了风险源识别的三类方法的优缺点,考虑到定性方法缺乏说服力的缺点和定量方法计算量大的不足,在常用的风险源识别方法基础上,提出了BS+AHP的风险源识别方法,即头脑风暴法+层次分析法;3、阐述了可靠度、风险概率、风险损失、神经网络等基本概念的含义,然后,结合均值一次二阶矩法求解可靠指标不唯一的不足,蒙特卡洛法求解可靠指标工作量巨大的缺点和B-P神经网络方法能够很好的解决非线性目标函数的逼近问题的优点,提出了基于时变可靠度+B-P神经网络的风险概率估测方法,并通过算例验证了该方法的可行性;4、将运营期风险分为四类,分别是结构损伤、交通延误、社会环境和人员伤亡,建立了风险损失估测模型;为了简化风险损失评估过程,将风险损失归为经济损失和人员伤亡损失,并给出了风险损失等级评价标准;5、结合工程实例,对跨地裂缝钢-混连续梁桥的运营期风险进行了评估,对其重要的风险源之一的地裂缝灾害进行了专门研究,得出该桥在地裂缝灾害作用下,风险概率等级为1级,风险损失等级为3级,总体上风险评估等级为Ⅱ级,最后,根据运营期桥梁的特点,提出了相应的风险应对措施。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U447
【图文】：

图 1.1 九江大桥遭遇船撞风险灾害 图 1.2 汶川地震导致百花大桥倒塌2007 年 8 月，长安大学石玉玲等人关于西安市城区 F6 地裂缝灾害对长安立交桥的破坏现状进行调查。调查结果显示，桥梁栏杆多处发生水平错位和垂直错位，其中最大垂直错位达 2.5cm，最大水平错位达 10cm。如图 1.3 所示。2009 年 12 月 26 日，江苏省北塘复新桥因车辆超载导致桥梁垮塌，导致若干车辆坠入河中，所幸无人员伤亡。2010 年 11 月 2 日，一艘货船撞到正在施工中的福建省乌龙江大桥的新建桥 3 号桥墩，导致塔吊失稳倒塌，18 人受伤。2012 年 2 月 21 日，央视新闻报道，位于西安市南二环路上的长安立交桥，由于F6 地裂缝灾害引起地面不均匀沉降，导致立交桥被分成两段，且两段之间的高度差近30cm。如图 1.4 所示。

图 1.1 九江大桥遭遇船撞风险灾害 图 1.2 汶川地震导致百花大桥倒塌2007 年 8 月，长安大学石玉玲等人关于西安市城区 F6 地裂缝灾害对长安立交桥的破坏现状进行调查。调查结果显示，桥梁栏杆多处发生水平错位和垂直错位，其中最大垂直错位达 2.5cm，最大水平错位达 10cm。如图 1.3 所示。2009 年 12 月 26 日，江苏省北塘复新桥因车辆超载导致桥梁垮塌，导致若干车辆坠入河中，所幸无人员伤亡。2010 年 11 月 2 日，一艘货船撞到正在施工中的福建省乌龙江大桥的新建桥 3 号桥墩，导致塔吊失稳倒塌，18 人受伤。2012 年 2 月 21 日，央视新闻报道，位于西安市南二环路上的长安立交桥，由于F6 地裂缝灾害引起地面不均匀沉降，导致立交桥被分成两段，且两段之间的高度差近30cm。如图 1.4 所示。

【参考文献】

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本文编号：2718686