嘉绍大桥船撞风险评估研究

【摘要】：交通运输安全是交通工程永远的主题。随着我国经济的飞速发展,跨航道桥梁的建设也越来越多,同时船舶业也朝着大型化迅速发展以满足经济发展的需求。进入21世纪以来,我国已修建了大量的跨航道桥梁,这些桥梁是属于陆路交通的重要部分,但对桥墩来说却是航道的障碍物。两者的矛盾使得船撞桥事故的发生越来越频繁,因此船撞桥安全问题成为摆在我国桥梁工作者面前的一个重要课题。我国相关学者对船撞桥风险评估开展了一些基础性的研究,取得了一些成果,但还无法完全满足我国日益发展的跨航道桥梁建设的实际。船撞桥事故一旦发生将给社会和人民带来不可挽回的损失,预测与防范船撞桥事故的发生有着重要的意义。因此开展对于船撞桥风险评估的研究是很有必要的。概率风险评估法是船撞桥风险评估的主要的方法,本文的一个重点就是对其中的船撞概率计算模型进行研究,通过对目前已有模型的对比分析,提出了自己的见解。本文的另一个重点是用船撞桥风险评估的框架对嘉绍大桥进行了船撞风险评估,得出了比较有意义的结论。(1)在对国内外船撞概率计算模型进行参数分析的基础上,结合相关历史统计资料对KUNZI模型中的偏航概率PA用偏航函数Fθ代替,同时引进能见度修正系数对KUNZI模型的概率公式进行修正,得出了包含能见度影响的船撞桥概率修正公式。(2)在深入分析KUNZI模型的基础上,对船舶偏航撞击桥墩长边和短边的不同情况分别给出了其船撞概率计算公式。(3)考虑到实际的船撞桥过程中有一定的船撞角度存在,而AASHTO规范没有考虑撞击角度,引入与撞击角度参数相关的船撞角度参数对美国规范中的船撞力计算公式进行了修正,得到了修正的船撞力计算公式。(4)通过三种概率模型的计算及对比分析,得出采用AASHTO模型计算的船撞概率结果具有合理性,同时采用一套全面的风险分析框架对嘉绍大桥进行了船撞风险评估,通过计算各桥墩的船撞概率最后计算了嘉绍大桥的年倒塌概率,确定其船撞风险水平为高风险。
【关键词】：嘉绍大桥 船撞风险评估 船撞概率 船撞力
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U447;U676.1