海湾大桥运营期间的风险评估-建筑与土木工程专业论文.docxVIP

The Risk Assessment On the Bay Bridge during its Service Life A Dissertation Submitted for the Degree of Master Candidate： Wei Meiling Supervisor： Prof. Wang Junli Chang’an University, Xi’an, China I I PAGE PAGE IV 摘 要 随着我国沿海地区经济快速发展，作为经济发展基础设施的海湾大桥和临海大桥不 断兴建，“怎样对运营期间的海湾桥梁的风险进行评估”来提高桥梁的管理、维护水平 来保证海湾桥梁的使用寿命，避免运营期间恶性事件的发生，已成为当前桥梁研究领域 亟待解决的问题。 本论文以某海湾大桥为例对海湾大桥在运营期间风险评估进行了研究。考虑到海湾 大桥在运营期间的风险影响因素较多，对于不同海域的桥梁，考虑的主要影响因素不尽 相同。首先针对影响该海湾大桥的 8 个主要因素：船撞、冲刷、海水腐蚀、超载、地震、 风暴潮、冻融、人为破坏，利用模糊层次分析法确定了该海湾大桥运营期间各风险影响 因素的权重和隶属度等级并确定出了船撞是最重要影响因素。其中在模糊层次分析法中 一致性指标的求解运用了 Matlab 工具编写相关程序，从而让求解过程更加方便快捷。 接下来针对船撞桥这一重要因素结合有限元分析方法，采用最小二乘法和 Midas 分析软 件，对船撞桥梁的内力响应情况进行了仿真模拟。在得出仿真数据后，引入 BP 神经网 络的仿真的方法、蒙特卡洛模拟法和古典概率的方法，并结合该海湾大桥的风大雾浓的 实际气象条件，对船撞桥梁概率进行了修正，最后根据求出的风险概率对船撞桥风险进 行了详尽的分析。 最终分析结果：结合海域的实际情况在大风和大雾的影响下，海轮横桥向撞击导致 桥梁毁坏的概率为 0.747%；海轮顺桥向撞击导致桥梁毁坏的概率为 0.115%。根据桥梁 风险等级划分分别属于偶尔发生事件、不可能发生事件。因此，只要加强对过往船只进 行严格管理和实时对全桥监控，尤其是在大风大雾的天气条件下，提前最好做好防范措 施，以便确保桥梁和人民的生命财产安全。 关键词：风险评估 模糊层次分析 人工神经网络 概率 海湾大桥 运营期间 Abstract With the continuous improvement of Chinas economic strength and rapid economic development of coastal areas, the bay bridge and coastal bridge as economic development foundation construction unceasingly, especially grate bridge grand bridge .At the monment of the rapid development of the cause of the bridge,there is the problem in the current bridge research field needs to be solved.The problem is how to estimate the bay bridges risk for ensuring the service life of the bay bridge through improving the management, maintenance level . Take a bay bridge as an example to analyse the risk during its service life. The bay bridge has many risk influencing factors during operation because the environment is different.in different sea areas.Firstly the article uses fuzzy analytic hierarchy process to analysis eight main influence factors of the bay bridge such as ship-bridge collision, scour, seawater corrosion, overload, earthquake, storm surge, freetakeze-thaw, sabotage.Then determining their weight and memb