讓跨海大橋主墩損傷“可見”

文|交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院

“跨海大橋主墩基礎(chǔ)損傷識別與安全預(yù)警技術(shù)研究”項目已形成應(yīng)用指南、軟件等多項研究成果。其成果解決了跨海大橋主墩基礎(chǔ)管養(yǎng)目前亟待解決的一系列難題，填補(bǔ)了該領(lǐng)域技術(shù)空白，為大橋養(yǎng)護(hù)提供有力支撐，同時也為大橋主墩基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)檢測節(jié)約巨大費(fèi)用。目前，研究成果基本達(dá)到成熟應(yīng)用階段，已在38個工程項目中得到推廣和應(yīng)用。

該項目研究成果已在杭州灣跨海大橋等38個項目中推廣應(yīng)用

該項目根據(jù)跨海大橋主墩基礎(chǔ)所處環(huán)境、損傷特點(diǎn)、受力特性經(jīng)過大量理論研究、試驗測試和工程驗證，形成了跨海大橋主墩基礎(chǔ)損傷識別與安全預(yù)警成套技術(shù)，為跨海大橋主墩基礎(chǔ)設(shè)計、養(yǎng)護(hù)管理提供技術(shù)支持。

首先，該項目在跨海大橋主墩基礎(chǔ)病害檢測、識別方面，提出采用基于模態(tài)的動力指紋損傷識別方法和三維聲吶成像無人檢測技術(shù)，解決了當(dāng)前跨海大橋主墩基礎(chǔ)在深水、渾濁環(huán)境下無法檢測的難題。

其次，根據(jù)跨海大橋主墩基礎(chǔ)受力特性，該項目建立了適用于跨海大橋主墩基礎(chǔ)損傷分析模型和損傷評價模型，填補(bǔ)跨海大橋主墩基礎(chǔ)在損傷分析和評價領(lǐng)域的空白。

再次，該項目建立了跨海大橋主墩基礎(chǔ)船撞損傷的分級評估方法及技術(shù)指標(biāo)，為跨海大橋主墩基礎(chǔ)船撞損傷分析和評估提供依據(jù)和技術(shù)支撐。

最后，該項目構(gòu)建了跨海大橋主墩基礎(chǔ)安全預(yù)警模型及預(yù)警指標(biāo)體系，并研發(fā)了適用于跨海大橋主墩基礎(chǔ)安全預(yù)警評估的軟件，為跨海大橋主墩基礎(chǔ)監(jiān)測、安全預(yù)警提供手段和方法。

該項目研究成果已經(jīng)在杭州灣跨海大橋（南航道橋、北航道橋）、嘉紹大橋、舟山金塘大橋等多座大橋成功應(yīng)用，明顯提升了跨海大橋主墩基礎(chǔ)損傷檢測識別及安全預(yù)警等方面的技術(shù)水平，對保障沿海地區(qū)公路交通動脈的正常運(yùn)營，保護(hù)國家巨額投資的交通資產(chǎn)，減少跨海大橋加固維護(hù)費(fèi)用等方面，起到了積極作用。

損傷工況1下前3階的應(yīng)變模態(tài)改變率指紋

損傷工況2下前3階的應(yīng)變模態(tài)改變率指紋

跨海大橋主橋整體模型模態(tài)分析