(重慶交通大學(xué)建筑與土木工程　重慶　400041)

引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，橋梁數(shù)量的不斷增多和使用年齡增長(zhǎng)，橋梁坍塌事故頻有發(fā)生。如1991年1月，重慶市聶江縣彩虹橋在沒(méi)有任何預(yù)兆的情況下整體垮塌，造成數(shù)人傷亡；2012年8月，哈爾濱陽(yáng)明灘大橋引橋發(fā)生坍塌，4輛大型車(chē)墜入河中，3人遇難，兩人受傷。這些慘難的發(fā)生，不僅給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)巨大的損失，同時(shí)還對(duì)社會(huì)的和諧帶來(lái)惡劣影響。

橋梁破壞的最壞形式就是坍塌，造成的原因多種多樣。要避免以上悲劇的發(fā)生，就需要對(duì)橋梁進(jìn)行合理、適時(shí)、科學(xué)的評(píng)價(jià)，繼而估算橋梁使用壽命，為加固檢修提供依據(jù)。據(jù)有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)現(xiàn)在已成為全球第一橋梁大國(guó)，危橋檢測(cè)加固就需要上百億元的資金。近年來(lái)，馬爾可夫概率模型、灰色模型、蒙特卡洛和回歸分析法在橋梁評(píng)價(jià)中運(yùn)用廣泛，但都具有適應(yīng)性不強(qiáng)的問(wèn)題。故采用建立多級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的模糊綜合評(píng)價(jià)方法就相當(dāng)重要[1]。

一、橋梁基本狀況評(píng)估的重要理論——模糊綜合評(píng)價(jià)

21世紀(jì)是質(zhì)量的世界。總所周知，橋梁跨越山河，能夠解決“近在眼前”的麻煩，為我們的交通出行帶來(lái)極大的方便。伴隨著大量的橋梁投入運(yùn)營(yíng)，一系列橋梁質(zhì)量安全問(wèn)題接踵而來(lái)，橋梁的維修和養(yǎng)護(hù)變得尤為重要。根據(jù)目前的研究，不同技術(shù)狀況的橋梁應(yīng)該采用不同的檢測(cè)維修頻率，通過(guò)了解橋梁的工作狀態(tài)，準(zhǔn)確規(guī)范的評(píng)價(jià)橋梁的安全狀況，是給出橋梁維修加固意見(jiàn)的前提[2]。傳統(tǒng)的橋梁質(zhì)量評(píng)價(jià)是通過(guò)組織專(zhuān)家，通過(guò)工程質(zhì)量控制資料、現(xiàn)場(chǎng)感官以及進(jìn)行一些實(shí)體檢驗(yàn)對(duì)工程進(jìn)行評(píng)價(jià)。這種傳統(tǒng)的評(píng)加方法具有較強(qiáng)的主觀性，沒(méi)有考慮各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)間的聯(lián)系，而且對(duì)于專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、質(zhì)量要求高、結(jié)構(gòu)特殊的橋梁評(píng)價(jià)具有局限性[3]。

二、模糊綜合評(píng)價(jià)方法的發(fā)展及評(píng)價(jià)過(guò)程

在現(xiàn)實(shí)生活和實(shí)際工程鄰域中，存在一些不確定的現(xiàn)象，這種不確定性表現(xiàn)為隨機(jī)性和模糊性。模糊性即是指質(zhì)上沒(méi)有含義，當(dāng)然不會(huì)隨著人的改變而改變。模糊集合論的基本思想就是承認(rèn)事物發(fā)展進(jìn)程的模糊性，通過(guò)判斷對(duì)象對(duì)于結(jié)果集的隸屬程度，對(duì)事物進(jìn)行綜合地描述和處理[6]。

三、當(dāng)今世界對(duì)模糊綜合評(píng)價(jià)研究層次水平

橋梁質(zhì)量評(píng)估已成為國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)課題，Sasaml等在層次分析法的基礎(chǔ)上采用模糊層次分析的方法對(duì)現(xiàn)有的鋼筋混凝土橋梁進(jìn)行了研究，Kawamura等采用神經(jīng)模糊混合系統(tǒng)分析的方法對(duì)現(xiàn)有橋梁進(jìn)行了狀態(tài)評(píng)估。我國(guó)目前對(duì)于橋梁系統(tǒng)質(zhì)量評(píng)價(jià)方法總體分為兩種：一種是分層綜合評(píng)定與單指標(biāo)控制結(jié)合的方法，也是目前規(guī)范采用的方法；第二種就是對(duì)橋梁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的模糊綜合評(píng)估法。第一種方法對(duì)概率隨機(jī)或模糊概率評(píng)價(jià)方法研究較少，概率隨機(jī)或模糊概率評(píng)定方法在舊橋質(zhì)量安全評(píng)價(jià)上的應(yīng)用更少。影響混凝土橋梁質(zhì)量的因素很多，包括材料的不確定性、施工誤差造成的幾何參數(shù)不確定性、荷載效應(yīng)不確定性等等。因此，第二種模糊綜合評(píng)價(jià)方法，基于隨機(jī)概率和模糊概率評(píng)價(jià)方法對(duì)橋梁質(zhì)量評(píng)估得以發(fā)展。

四、該課題的趨勢(shì)走向

在做任何類(lèi)型工程質(zhì)量評(píng)價(jià)時(shí)，評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇應(yīng)該客觀實(shí)際、突出全面，盡量從其相關(guān)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求的測(cè)試項(xiàng)目中選取和拓展，因?yàn)檫@些項(xiàng)目本身就是以前的間接經(jīng)驗(yàn)。

多指標(biāo)模糊綜合評(píng)價(jià)中，由于問(wèn)題著眼的因素繁多，若力求找出每個(gè)因素的比較精確的隸屬函數(shù)，是不現(xiàn)實(shí)的；更因?yàn)樵谀：C合評(píng)價(jià)中，隸屬度的絕對(duì)值大小沒(méi)有多大意義，有意義的是不同對(duì)象之間的比較，即相對(duì)大小。隸屬函數(shù)只要能正確反映出驗(yàn)收分和隸屬度之間的相對(duì)關(guān)系就可以了。因此在確定隸屬函數(shù)時(shí)，優(yōu)先選用便于計(jì)算的線性函數(shù)，同時(shí)宜選擇(對(duì)同一論域中不同模糊集合而言)具有相同類(lèi)型(只是某些系數(shù)取值不同)的隸屬函數(shù)，這樣評(píng)價(jià)結(jié)果可以剔除人為的主觀因素的不良影響。

五、提出問(wèn)題——多級(jí)模糊綜合評(píng)估怎樣運(yùn)用于混凝土梁橋中耐久性

首先搞清楚什么叫混凝土耐久性：在自然條件下混凝土結(jié)構(gòu)保持其原有的功能和安全所具備的能力，而這不需要借助外部的外力就可以達(dá)到的要求標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)際情況中，檢測(cè)要注意不能產(chǎn)生太大的隨機(jī)誤差，所以我們采用多斷面、多點(diǎn)、多人讀數(shù)的辦法,收集相關(guān)數(shù)據(jù)后即進(jìn)行初步數(shù)據(jù)處理,剔除離散性較差的無(wú)效數(shù)據(jù),將有效數(shù)據(jù)記錄備查，做到人、本、記錄對(duì)應(yīng)。

六、總結(jié)

模糊綜合評(píng)價(jià)在橋梁系統(tǒng)質(zhì)量評(píng)價(jià)上已經(jīng)取得初步成效，其主要過(guò)程包括評(píng)價(jià)指標(biāo)確定、評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定、隸屬函數(shù)確定、模糊變換四個(gè)步驟。解決橋梁系統(tǒng)多指標(biāo)、綜合化、復(fù)雜化問(wèn)題，主要是利用了模糊關(guān)系合成的特性，從多個(gè)不同指標(biāo)得出它相應(yīng)的等級(jí)和綜合狀況，對(duì)橋梁屬于各個(gè)等級(jí)的程度作出相應(yīng)的分析，從而使得我們對(duì)事物地描述更加深刻與客觀，也使得分析結(jié)果更加科學(xué)、準(zhǔn)確。

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