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第03期 运营隧道安全与健康探测诊断技术

2018-12-21 15:50

52监测网专家报告分享-第03期《运营隧道安全与健康探测诊断技术》 刘传新 苏交科集团检测研究院副总工程师


52监测网专家报告分享-第03期

《运营隧道安全与健康探测诊断技术》
 刘传新 苏交科集团检测研究院副总工程师

人物介绍

刘传新,男,1967年10月出生,山东省泰安人,毕业于中国矿业大学水文地质与工程地质专业,九三学社成员,教授级高工,国家注册岩土工程师、交通部注册隧道检测师、水运地基基础与结构检测师,国家注册监理工程师,交通部道桥专业监理工程师等。

现任苏交科集团股份有限公司副总工(岩土工程专业)、岩土工程所总;江苏省地下空间探测工程实验室主任,南京市城市地下交通设施工程研究中心主任;兼职中国岩石力学与工程学会岩土学科传播专家、中国公路学会工程地质与岩土分会理事、江苏省岩土力学与工程学会常务理事、南京市土木工程学会常务理事、江苏省省交通质监局特聘技术专家;中科院武汉岩土所、东南大学、河海大学、南京工业大学校外研究生导师,厦门理工学院兼职教授等。从事岩土与地下工程(路基基础、边坡支挡、隧道基坑)的勘察设计、科研咨询、施工图审查28年。曾获国家优秀工程勘察奖2项,部级优秀勘察设计奖4项,省级优秀勘察设计奖2项,国家优质工程金奖1项,撰写重要技术报告60余项,发表学术期刊文章20多篇,参编学术著作1本,主编参编规范标准5项,获国家专利4项。擅长解决较为复杂环境条件下的岩土(地质)工程与地下结构技术问题的病害诊断处治、运维监(检)测与安全风险管控。

内容简介

公路隧道的发展得益于高速公路的建设。2011年以来,公路隧道年均净增已超1000km。截至2016年底,中国公路隧道为15181处、14039.7km,比2015年分别增加1175处、1355.8km。中国特长公路隧道815处,长3622.7km;长隧道3520处,长6045.5km。目前中国已成为世界上隧道工程建设规模最大、数量最多和难度最高的国家。但虽然是隧道大国,却还不是隧道科技强国,还存在一些亟待解决的问题。而利用信息化技术以及人工智能对隧道的智能安全监控、隧道灾害预警等相关技术则是未来发展方向。

公路隧道养护质量的关键技术

决定公路隧道养护质量的关键技术问题主要包括检测技术、决策技术和维修加固技术。
检测技术,主要技术瓶颈在于如何更便捷、更全面地了解隧道土建结构和各型机电设备的技术状况;
决策技术,主要技术瓶颈在于如何综合隧道实际状况、实际经济投入等制约因素,给出合理的技术状况评定等级,并制定科学的养护计划;
维修技术,主要技术瓶颈在于如何根据隧道病害外观表象,推定病害成因,以及如何实施不中断(少干扰)交通下的维修技术。

隧道病害诊断的方法

隧道病害诊断的方法主要包括专家系统法、理论分析结合现场调查、多层次模糊评判、可靠性理论

专家系统法
根据专家的知识,模拟专家的推理来解决具体问题。使用专家系统,虽能以近似专家的水平来解决问题,但采集专家个人经验的知识是比较困难的。

理论分析结合现场调查
隧道技术人员根据自己的丰富经验对隧道进行全面检测,给出文字描述的定性或定量检测结果,然后在依据此对隧道质量进行评分。这种评定技术正在逐渐成熟。

多层次模糊评判
隧道状态的好坏是模糊不定的,采用模糊数学的方法对隧道安全状态进行综合评判比依赖人工经验的定性方法更科学。

可靠性理论
将可靠度理论引入隧道安全评估中。采用时变的可靠性计算方法,并考虑结构抗力衰减的影响,分析并计算隧道结构承载能力在剩余使用期内的失效概率。

专家结论

现行公路隧道养护技术规范和公路技术状况评定标准中,尚未区分安全性指标、健康度指标,而是采用混合指标体系,有待深入研究,以利于运营与养护的管理决策。

隧道缺陷和隐患分为两大类,可以说是“表观缺陷”和“内部隐患”。表观缺陷探测指标争议少(光学、直接);内部隐患探测指标争议多(物探、间接),需要继续完善要求或细部操作规程。作为物探检测手段,在很多情况下,需要凿洞或钻孔或孔中摄像予以必要的验证/修正。

对于隧道缺陷隐患,要分清程度,厘清主次,说明机理,不是一件容易的事。这是诊断的范畴。这需要搜集资料,细致检测,精细探测,综合分析,依据标准,判之有据,结论正确。地形地貌,岩性构造,周边环境,气候气象,水文条件,竣工资料,管养状况,环境变化,接近施工,交通流量等相关情况,均需要搜集分析,作为综合研判的基础。

随着大数据、云计算、物联网等高新技术的快速发展,自动化、数字化、智能化的检测监测很快会成为一种趋势。基于后评估或全寿命周期工程养护或资产管理的需要,必须像建立人体健康档案一样,切实建立起隧道初始/年度/阶段性安全健康数字(可追溯、可视化)档案,以便研判发展趋势,科学决策,做好提前养护,发挥投资效益,满足科技强路的期盼。

目录

当前国内既有隧道现状
隧道养护政策与标准
隧道安全健康诊断技术
主要结论和前景展望

《运营隧道安全与健康探测诊断技术》
刘传新 苏交科集团检测研究院副总工程师


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  • 请叫我徐小枣 2018-12-24 10:45
    《运营隧道安全与健康探测诊断技术》
    刘传新 苏交科集团检测研究院副总工程师 ...

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