长安大学学报(自然科学版)2023,Vol.43Issue(1) :82-91.DOI:10.19721/j.cnki.1671-8879.2023.01.009

基于三角模糊理论的沉管隧道结构服役状态评价方法

Evaluation method for health state of immersed tunnel structure in operation

王志丰 陈龙龙 王亚琼 李科 李建冲
长安大学学报(自然科学版)2023,Vol.43Issue(1) :82-91.DOI:10.19721/j.cnki.1671-8879.2023.01.009

基于三角模糊理论的沉管隧道结构服役状态评价方法

Evaluation method for health state of immersed tunnel structure in operation

王志丰 1陈龙龙 1王亚琼 1李科 2李建冲1
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作者信息

  • 1. 长安大学公路学院,陕西西安710064
  • 2. 招商局重庆交通科研设计院有限公司,重庆400067;公路隧道国家工程研究中心,重庆400067
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摘要

为进一步提高在役沉管隧道结构服役状态评价的准确性和可靠性,运用三角模糊理论和层次分析法,提出一种新的运营沉管隧道结构服役状态评价方法.根据运营沉管隧道的结构特征、病害主要影响因素,构建沉管隧道结构服役状态评价指标体系,其中准则层包含6个类别,结构裂缝、渗漏水、结构材质劣化、结构应力、结构变形和水环境;指标层包含14个指标,裂缝长度、裂缝宽度、渗漏速率、渗漏面积、混凝土强度、钢筋横截面损失率、钢筋应力、混凝土应力、水平剪力键应力、竖向剪力键应力、不均匀沉降、接头张开、接头错动和侵蚀水pH.建立了运营沉管隧道结构服役状态等级四级划分标准,并给出了相对应的特征描述以及服役状况评价值.推导了沉管隧道结构服役状态评价指标权重及隶属函数计算过程,得到了沉管隧道结构服役状态评价指标体系中各个指标、元素的绝对权重以及服役状态不同等级对应的隶属度.将提出的评价方法应用于工程实例进行计算分析,并与其他方法进行对比分析.结果表明:该实例中沉管隧道结构监测断面的服役状态综合评价计算值为6.870,隶属度计算值为0.935,隧道结构服役状态评价为等级Ⅰ(结构正常或局部轻微损坏),提出的评价方法在沉管隧道服役状态评估方面具有很好的适用性.

关键词

隧道工程/沉管隧道/结构服役状态/评价方法/模糊理论

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基金项目

国家重点研发计划(2021YFF0501101)

国家自然科学基金(52178310)

重庆市自然科学基金(杰出青年基金)项目(cstc2021jcyjjqX0012)

出版年

2023
长安大学学报(自然科学版)
长安大学

长安大学学报(自然科学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.011
ISSN:1671-8879
参考文献量14
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