Риск-ориентированный подход при оценке технического состояния фундаментов мостовых сооружений

Целью данной статьи является рассмотрение применения прогнозных математических моделей для оценки рисков, связанных с критической потерей показателей функционального качества несущих конструктивных элементов (фундаментов) мостовых сооружений с применением методов вероятностного анализа и прогноза рисков снижения показателей технического состояния конструктивных элементов.

Результатом исследований является разработка алгоритма и математической модели, характеризующих особенности снижения показателей технического состояния несущих конструкций в течение проектного срока службы. Приведены результаты оценки потери функционального качества фундаментов, полученные при помощи данной модели.

Практической значимостью исследования является возможность и целесообразность применения вероятностных методов для прогнозной оценки технического состояния несущих конструкций. С помощью соответствующей математической модели становится возможным проектное обоснование показателей функционального качества фундаментов мостовых сооружений.

Показана необходимость совершенствования нормативных положений по проектированию и прогнозу показателей технического состояния объектов транспортной инфраструктуры.

1. Белый А. А. Вероятностное прогнозирование технического состояния эксплуатируемых железобетонных мостовых сооружений мегаполиса // Вестник гражданских инженеров. – 2017 – № 2 (61). – С. 64– 74. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29434851. Доступ 03.11.2020. DOI: 10.23968/1999-5571-2017-14-2-64-74.

2. Бондарев Б. А., Седых И. А., Сметанников А. М. Оценка транспортно-эксплуатационного состояния элементов конструкций проезжей части мостовых сооружений с помощью окрестностных моделей // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2018. – Т. 9. – № 4. – С. 47–57. [Электронный ресурс]: https://cyberleninka.ru/article/n/otsenka-transportno-ekspluatatsionnogo-sostoyaniya-elementov-konstruktsiyproezzhey-chasti-mostovyh-sooruzheniy-s-pomoschyu/pdf. Доступ 03.11.2020.

3. Нигаматова О. И., Овчинников И. Г. Международный опыт применения экспертных систем для оценки состояния мостовых сооружений // Науковедение. – 2016. – Т. 8. – № 1 (32). [Электронный ресурс]: http://naukovedenie.ru/PDF/66TVN116.pdf. Доступ 03.11.2020.

4. Быкова Н. М., Белялов Т. Ш. Подходы к оценке и способам прогнозирования безопасности состояния сложных технических объектов // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2015. – № 4 (48). – С. 113–118. [Электронный ресурс]: https://cyberleninka.ru/article/n/podhody-k-otsenke-i-sposobam-prognozirovaniyabezopasnosti-sostoyaniya-slozhnyh-tehnicheskihobektov/pdf. Доступ 03.11.2020.

5. Abdollahzadeh, G., Rastgoo, Sima. Risk Assessment in Bridge Construction Projects Using Fault Tree and Event Tree Analysis Methods Based on Fuzzy Logic. ASCEASME J. Risk and Uncertainty in Engineering systems, Part B: Mechanical Engineering, 2015, Vol. 1, Iss. 3. [Электронный ресурс]: https://doi.org/10.1115/1.4030779. Доступ 03.11.2020.

6. Vidivelli, B., Vidhyasagar, E., Jayasudha, K. Risk Analysis in Bridge Construction Projects. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, 2017, Vol. 6, Iss. 5. DOI: 10.15680/IJIRSET.2017.0605168.

7. СП 35.13330.2011. Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84*: утв. Министерством регионального развития РФ № 822 от 28 декабря 2010 г. – М.: ФАУ «ФЦС», 2010. – 346 с. [Электронный ресурс]: https://nostroy.ru/nostroy_archive/nostroy/443423296-SP%2035.13330.pdf. Доступ 03.11.2020.

8. EN 1992-2. Eurocode 2: Design of concrete structures – Part 2: Concrete bridges. Design and detailing. Brussel, European Committee for Standardization, 2009, 98 p. [Электронный ресурс]: https://www.phd.eng.br/wp-content/uploads/2015/12/en.1992.2.2005.pdf. Доступ 03.11.2020.

9. Melsa, J. L., Sage, A. P. An Introduction to Probability and Stochastic Processes. Courier Corporation, 2013, 416 p. ISBN 0486315959, 9780486315959.

10. Гинис Л. А. Обзор методов научного прогнозирования // Известия Южного федерального университета. Технические науки. – 2009. Тематический выпуск. – С. 231–236. [Электронный ресурс]: https://cyberleninka.ru/article/n/obzor-metodov-nauchnogo-prognozirovaniya. Доступ 03.11.2020.

11. Кельберт М. Я., Сухов М. Ю. Вероятность и статистика в примерах и задачах. Том 2. Марковские цепи как отправная точка теории случайных процессов и их приложения. – М.: Издательство МЦНМО, 2017. – 560 с. [Электронный ресурс]: https://11klasov.com/index.php?do=download&id=9346. Доступ 03.11.2020.

12. Kirkwood, J. R. Markov Processes. New York, CRC Press, 2015, 340 p. [Электронный ресурс]: https://arxiv.org/pdf/1107.1337v2.pdf. Доступ 03.11.2020.

13. Шабалина Л. А. Искусственные сооружения. – М.: УМЦ по образованию на железнодорожном транспорте, 2007. – 264 с. [Электронный ресурс]: https://docplayer.ru/28515369-Iskusstvennye-sooruzheniya.html. Доступ 03.11.2020.

14. Ганиев И. Г. Определение среднего срока службы эксплуатируемых бетонных и железобетонных опор железнодорожных мостов // Известия Петербургского университета путей сообщения. – 2008. – № 3. – С. 184–189. [Электронный ресурс]: https://cyberleninka.ru/article/n/opredelenie-srednegosroka-sluzhby-ekspluatiruemyh-betonnyh-izhelezobetonnyh-opor-zheleznodorozhnyh-mostov/pdf. Доступ 03.11.2020.

15. Алехин В. Н., Ханина А. Б. Внедрение экспертных систем в процесс проектирования строительных конструкций // Академический вестник УралНИИпроект РААСН. – 2011. – № 2. – С. 84–87. [Электронный ресурс]: https://cyberleninka.ru/article/n/vnedrenie-ekspertnyh-sistem-v-protsess-proektirovaniya-stroitelnyh-konstruktsiy/pdf. Доступ 03.11.2020.

16. Кремер Н. Ш. Теория вероятностей и математическая статистика. – Москва: ЮНИТИ-Дана, 2002. – 543 с. [Электронный ресурс]: https://11klasov.com/7824‑teorija-verojatnostej-i-matematicheskaja-statistika-kremer-nsh.html. Доступ 03.11.2020.