Delist.ru

Методика оценки и прогнозирования технического состояния городских железобетонных мостовых сооружений (16.02.2010)

Автор: Белый Андрей Анатольевич

– при отсутствии воздействий техногенного характера («идеальный» случай);

– имеются воздействия техногенного характера.

Коэффициент деградации µ может быть получен теоретическим путем (статистический анализ, используя аппарат теории вероятностей, в зависимости от фактора и его коэффициента значимости) и экспериментальным путем, как результат сравнения состояния сооружения с т.н. «эталонным» графиком(ами) за тот же срок службы.

Таким образом, автором предлагается Методика оценки и прогнозирования технического состояния (а равно и сроков службы) городских железобетонных мостовых сооружений (далее – «методика…»).

Данная «методика…» основывается на следующих положениях:

- вероятностно-статистическом подходе к оценке начального, существующего и прогнозируемого состояния объекта исследования;

- использовании основных понятий теории надежности и теории вероятностей при описании «поведения» сооружения во времени, а также деградационных процессов, происходящих в нем;

- применении в качестве исходных данных основных проектных (или начальных) параметров объекта(ов) исследования, срока службы мостового сооружения и статистических характеристик негативных (деградационных) процессов за весь период эксплуатации;

- соответствии между снижением уровня состояния сооружения по какому-либо параметру и вероятностью такого снижения, которое основывается на критериях RILEM (Международного союза лабораторий по испытанию и исследованию материалов).

Автором, на основе фактических характеристик объектов исследования (парка железобетонных мостов и путепроводов Санкт-Петербурга), предлагаются четыре критерия оценки остаточного срока службы сооружения (иными словами, его прогнозирования), представленные в виде точек пересечения заданных уровней и квантилей состояния сооружения – см. табл. 6.

Таблица 6

Критерий Уровень состояния сооружения

(в долях от максимальной – 100 о.е.), о.е. Обеспечен-ность минимальной величины,

рис. 4. Квантили функции W(t) при начальном уровне Wнач=92,5 о.е.

(«эталонные» графики)

Заданными уровнями будут являться уровни состояния сооружения в относительных единицах, границы которых были предложены автором ранее и соответствуют по своей сути остаточному сроку службы элемента сооружения (к.о.о.с.с. – «К») и категории по ТЭП «долговечность» (см. рис.2).

Определение соответствующих уровней состояния по приведенным критериям (а соответственно прогнозирование срока службы до достижения заданного уровня и возможность планирования содержания) отражено на рис. 4.

Таким образом, разработанная автором «методика…» включает в себя следующие этапы:

определение исходных параметров сооружения (до проведения его обследования), к которым относятся:

срок службы объекта исследования «t» к моменту обследования его технического состояния;

начальный уровень состояния «Wнач».

установление дополнительных параметров, которые определяются непосредственно при обследовании сооружения:

коэффициент относительного остаточного срока службы «K», как результат установки категории по ТЭП «долговечность»;

На данном этапе возможно дать прогноз срока службы сооружения.

, выявление самого опасного дефекта и повреждения и причин, их вызывающих – коэффициенты «uf» и «Фf»;

определение коэффициента деградации «?» – теоретическим или экспериментальным путем;

оценка состояния сооружения на момент обследования «Wt».

выбор стратегии управления техническим состоянием объекта исследования («реактивное» или «проактивное» содержание).

собственно прогноз технического состояния, который может быть выражен в:

прогнозировании срока службы «Т» – прогноз остаточного ресурса по долговечности до достижении определенной стадии (определенного критерия) с определенной обеспеченностью;

прогнозировании функциональных ограничений – ограничения грузоподъемности, снижении скорости, уменьшения габарита проезда и др. ограничений абсолютных характеристик ТЭП;

прогнозировании требуемых финансовых затрат как результат оценки необходимых объемов работ по содержанию и ремонту сооружения.

Четвертая глава посвящена реализации инновационных подходов к управлению техническим состоянием и совершенствованию системы содержания искусственных сооружений на примере парка железобетонных мостов и путепроводов Санкт-Петербурга.

Рост общего числа мостовых сооружений, а также доли уникальных и внеклассных объектов, требуют постоянных модернизаций, направленных на поддержание высоких уровней функциональности и надежности эксплуатируемых сооружений. Необходимы новые, инновационные, решения возникающих при эксплуатации вопросов.

Одним из примеров инноваций является использование средств инструментального контроля за сооружением при минимальном, а иногда и вовсе без участия инженерно-технического работника (ИТР).

При произведении таких наблюдений зачастую упоминают термин «мониторинг». Анализируя работы, в той или иной степени связанные с данной темой (А.И. Васильева, С.А. Бокарева, О.В. Гарамова, В.И. Козлова, Р.А. Самитова, А.В. Сыркова, М.Л. Хазанова, Е.Н. Щетининой и др.), автором предлагается следующая формулировка.

Мониторинг – система постоянных (в пространстве и во времени) наблюдений (регистраций), контролирующая процессы взаимодействия природных и техногенных воздействий и объекта(ов) исследования в течение необходимого периода времени.

В работе подробно описаны существующие системы инструментального контроля за сооружениями города – системы видеонаблюдения, радиолокационного контроля и охраны разводных мостов и транспортных тоннелей города, системы мониторинга напряженно-деформированного состояния (НДС) моста Александра Невского, путепровода в створе пр. Александровской Фермы.

Отмечены достоинства и недостатки. Указано на моральное устаревание части установленных систем, и необходимость их совершенствования.

Одной из задач эксплуатирующей организации является постоянное повышение уровня содержания, а равно и совершенствование системы содержания.

загрузка...