Как контролировать состояние мостов:
итоги совместной лекции учёных СПбГАСУ и Университета Минью
14 сентября состоялась первая из онлайн-лекций, которые проводятся Санкт-Петербургским государственным архитектурно-строительным университетом и Университетом Минью (Португалия). Её темой стала надёжность и безопасность мостов.
Открытие совместной лекции
Презентация Жозе Матоша. Превентивный сценарий работы с объектом
На мероприятии выступили Жозе Матош, преподаватель Университета Минью, президент Европейской ассоциации по контролю качества мостов и сооружений (EuroStruct), член Института устойчивого развития и инноваций в сфере структурного проектирования при Университете Минью (ISISE), председатель проекта «COST Action TU1406: спецификации качества для проезжих мостов, стандартизация на европейском уровне (BridgeSpec)», координатор исследовательских проектов SAFEWAY и SustIMS; и Антон Сырков, доцент кафедры автомобильных дорог, мостов и тоннелей СПбГАСУ, начальник отдела жизненного цикла транспортных сооружений АО «Трансмост».
Открывая встречу, проректор СПбГАСУ по внешним связям и молодёжной политике Ирина Луговская отметила, что вопросы безопасности и надёжности при возведении мостов – одно из ключевых научно-практических направлений для каждого из университетов.
«Благодаря активному участию профессора Матоша мы смогли начать сотрудничество, запустив программы академической мобильности для студентов и аспирантов; первые обучающиеся из СПбГАСУ уже поехали в Португалию», – добавила она.
В своём выступлении Жозе Матош сосредоточил внимание на контроле за состоянием мостовых конструкций, от эффективности которого зависит правильность решений по их эксплуатации.
✔ Так, некоторые мосты из-за ошибок при проектировании или строительстве слишком рано начинают разрушаться. Этот процесс могут усугублять и внешние факторы: повышение загрузки, природные явления. В полном объёме оценить воздействие этих факторов на объект можно с помощью системы контроля качества. Такая система подразумевает визуальный осмотр моста, обследование отдельных его составляющих без выведения объекта из работы, а также мониторинг эксплуатационных характеристик. При этом действовать необходимо комплексно.
«Это можно сравнить с приёмом у врача: чтобы поставить верный диагноз, нужен не только внешний осмотр, но и сбор анамнеза», – поясняет Жозе Матош.
Контроль за состоянием объекта должен включать в себя оценку нескольких параметров: это надёжность (оценка вероятности структурного сбоя или сбоя в работе), доступность (время, в течение которого система функционирует), экономическая эффективность (минимальность долгосрочных затрат), безопасность и экологичность. С помощью математических методов состояние конструкции выражается в численных показателях, на основе которых принимается решение о необходимом вмешательстве: так, в конструкцию могут быть внесены определённые изменения, или она может быть полностью перестроена. Кроме того, возможен превентивный сценарий, при котором делается всё возможное, чтобы не допустить разрушения: корректируется режим содержания и эксплуатации.
Жозе Матош уверен: современные технологии позволяют оценивать надёжность мостов с высочайшей точностью. Для этого он предлагает использовать автоматизированные системы принятия решений, учитывающие все значимые факторы, включая метеорологические.
Антон Сырков рассказал о том, какие уроки можно почерпнуть из истории мостостроения. Согласно данным международной экспертной группы TG 1.5 IABSE, которая разрабатывает решения для повышения безопасности мостов, число обрушений этих объектов очень велико. Например, в Индии за последние 40 лет рухнули более 2130 конструкций, в США за последние 30 лет – 1062. При этом, поскольку не все случаи получают широкую огласку, реальная цифра может быть ещё выше. Нередко разрушение мостов приводит к человеческим жертвам.{gallery name="СЫРКОВ"}
Помимо природных катаклизмов (землетрясений, наводнений, цунами), пожаров и столкновений с мостами речных судов, причиной этих крушений становятся и ошибки, допущенные на стадии проектирования и строительства, а также невидимые дефекты конструкции, появившиеся за время эксплуатации. Последнее – один из наиболее опасных факторов. Избежать его можно с помощью регулярной оценки рисков методами математического моделирования. Это не только повысит надёжность эксплуатации мостовых сооружений, но и позволит избежать экономических потерь от вынужденного сноса необратимо повреждённых конструкций.
Следующим важным шагом в рамках сотрудничества СПбГАСУ и Университета Минью станет подготовка и проведение в 2022 г. совместной летней школы, посвященной вопросам строительства и эксплуатации мостов.
Текст: Александра Подольникова
✔ Узнайте больше о международной деятельности СПбГАСУ
