始终定位如何预防灾难——莫兰迪大桥重获新生( 三 )


但是 , 业界对桥梁维护的兴趣也会随着时间的推移而减弱 , 警惕性也随之下降 , 之后又开始盲目自信 , 其他需要优先处理的事项逐渐替代了人们对桥梁维护的关注 。 正如莫兰迪大桥塌桥事故 , 这种极端事故的后果是灾难性的 。

运用数字技术 推动范式转变
多年来 , 笔者与同行的工程师们在评估桥梁健康状况之后 , 也就桥梁额定荷载计算的准确性进行过多次交流 。 桥梁健康状况评估显示出桥梁的荷载能力严重不足 , 然而桥梁本身却没有任何病害迹象 。
有时 , 评估结果与桥梁实际情况不匹配是因为评估方法不恰当或过于保守 。 2003年由笔者牵头的一项公路局(现为英格兰公路局)研究发现 , 在独立审查的272项桥梁评估中 , 大约40%的评估方法过于保守 。
这个问题的根源在于我们设计桥梁、评估桥梁的目的是将失败的风险降到可以接受的程度 。 “失败”的评估并不意味着桥梁一定会倒塌 。 但它意味着失败的风险高到令人无法接受 , 需要采取行动 , 通过检测、更精细的分析或物理干预来获得更好的数据 , 以便将风险降低到可接受的水平 。
与意大利一样 , 英国也面临着交通基础设施老化的问题 。 大部分公路桥梁建于20世纪60年代和70年代 , 许多铁路桥梁的建造时间则更早 , 但也更老旧 。 这意味着有很大一部分桥梁正处于加速老化的状态 。 这一点需要特别注意 。
英国有非常完善的桥梁检查制度 。 对于遵守桥梁检查制度的单位 , 我们也有高度的信心 。 然而 , 这些单位收集的信息主要以即时记录状况的快照方式呈现 。
用于对桥梁状况进行评级的数据集和特征集不够标准化 , 不同桥梁监测机构给出的健康状况评级存在内部不确定性 , 这意味着通过查看序列检测之间的状况评级差异来了解桥梁状况变化速度并不可靠 , 这些采集到的桥梁数据和特征对于有效的桥梁检测和保护没有意义 。
然而 , 这是预测未来绩效、优化干预时间的重要信息 。 因此 , 笔者认为桥梁管理方法需要利用数字技术进行范式转变 。 需要重新在“变化速度”和“时间点”之间寻找平衡 , “变化速度”让我们得以更好地洞察桥梁的未来状况 。 正在进行的重要科研项目可以支持这个转变 。 例如 , 维思平和英格兰公路局联合赞助了诺丁汉大学对桥梁检查数字化的研究 , 该研究重点关注如何更好地追踪桥梁的变化状况 。

数字化技术创新对未来的桥梁管理 , 意义非凡 。 但最重要的是 , 桥梁工程师们必须吸取教训 , 不能有任何自满情绪 。 为此 , 必须充分认识到桥梁工程师和检测员为维护英国桥梁完好所做的不懈努力 。
本文刊载 / 《大桥养护与运营》杂志2021年 第4期 总第16期
作者 / Steve Denton
作者系英国皇家工程院院士、英国巴斯大学客座教授
资料来源 / New Civil Engineer
【始终定位如何预防灾难——莫兰迪大桥重获新生】

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