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《基于AASHTO模型算法的橋梁船撞風(fēng)險分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、基于AASHTO模型算法的橋梁船撞風(fēng)險分析鄧安妍，高建東，杜躍亭55基于AASHTO模型算法的橋梁船撞風(fēng)險分析鄧安妍。高建東。。杜躍亭(1．福州大學(xué)土木工程學(xué)院，福建福州350108；2．廈門市經(jīng)緯建筑設(shè)計有限公司，福建廈f-I350000)摘要：以烏龍江大橋為背景，將風(fēng)險分析理論引用到該橋船撞問題的研究中，通過對該橋橋區(qū)航運發(fā)展現(xiàn)狀及規(guī)劃情況的調(diào)查，應(yīng)用AASHT0模型計算出該橋2010年遭受船舶撞擊的年概率為4．89×1O次／年，年撞擊倒塌概率為3．53×1O次／年，根據(jù)AAsHT0船撞橋風(fēng)險接受準(zhǔn)則，
2、該風(fēng)險是不可接受的，必須采取防船撞措施。提出船舶航行定線制、設(shè)置橋區(qū)航標(biāo)、設(shè)置橋墩防撞裝置、設(shè)置船舶交通管理系統(tǒng)VTS四條防撞措施建議，供相關(guān)部門參考借鑒。關(guān)鍵詞：橋梁；AASHTO模型；船橋碰撞；風(fēng)險分析；措施中圖分類號：U443．2文獻標(biāo)志碼：A文章編號：167i一7767(2011)01—0055～041引言導(dǎo)上來說并不嚴(yán)謹(jǐn)1]。在內(nèi)河通航水域建設(shè)的橋梁極大地改善了陸路綜合比較，發(fā)現(xiàn)AASHTO模型雖然是依照美的交通條件，但對船舶航行來說無疑是一種障礙物。國和歐洲的船舶碰撞資料統(tǒng)計而設(shè)計出來的，但因國
3、內(nèi)、外航行船舶撞擊橋梁的事故時有發(fā)生，所導(dǎo)致其思路清晰、方法完善、實用性強，是目前應(yīng)用最為的人員傷亡、財產(chǎn)損失、通航環(huán)境以及自然環(huán)境的破廣泛的船橋碰撞概率模型，該規(guī)范將船撞橋事件視壞觸目驚心口]。因此，為了降低事故發(fā)生的概率，減為風(fēng)險事件，根據(jù)可接受風(fēng)險的水平指導(dǎo)橋梁的防少國家和人民生命財產(chǎn)損失，對船舶撞擊橋梁進行撞設(shè)計，已經(jīng)形成了系統(tǒng)的思想_2]。本文以烏龍江風(fēng)險評估具有十分重要的意義。大橋為背景，介紹AASHTO方法在船橋碰撞風(fēng)險船橋碰撞概率的研究是風(fēng)險評估的重點。目前分析中的具體應(yīng)用。應(yīng)用較多的船橋碰
4、撞概率計算模型有AASHT()規(guī)范模型、Larsen模型、歐洲規(guī)范模型、KUNZI模型2美國AASHTO概率計算模型和黃平明直航路模型。Larsen模型從現(xiàn)象學(xué)角度美國AASHTO規(guī)范給出了橋梁年倒塌概率的出發(fā)，指出4類偏航情況可能是導(dǎo)致船撞橋事故發(fā)模型l3]：生的原因，沒有特別指定每類事故的分析方法。歐AF===N×PA×PG×Pc(1)洲規(guī)范模型考慮了船舶在橋區(qū)的橫向分布、所處位式中，A為船舶撞擊引起的橋梁年倒塌概率；N為置對事故的影響以及單位航程事故率的變化，但由船舶年通航量；P為偏航概率；P。為幾何
5、概率；P于在計算P(橋梁倒塌概率)時缺乏較為合理的定為橋梁倒塌概率。公式(1)中去除倒塌概率P項量表達方式，因此還是一個理論上的表述。KUNZI后是橋梁遭受船舶撞擊的年概率。模型和歐洲規(guī)范模型的計算思路基本相似，其進一2．1偏航概率P步明確了P的計算方法，但也只是針對船舶的單偏航概率P又稱為因果概率，它是對一艘處條航跡給出了碰撞概率的計算方法。黃平明直航路于由導(dǎo)航誤差、不利環(huán)境條件或機械故障困境中的模型從思路上看，是對AASHTO模型和KUNZI船只的風(fēng)險度量。AASHTO規(guī)范中建立了估算模型進行了綜合，但
6、在計算偏航概率和停不住船的P的方法，見公式(2)。概率的計算是一個有序的積分過程，當(dāng)船舶行駛在PA—BR×RB×Rc×RxcXRD(2)不同位置時，其偏航角的分布和停船距離的分布也式中，B為偏航基率，輪船的偏航基率取為是隨之變化的，并非僅與船舶的初始位置有關(guān)。因0．00006，駁船取為0．00012；RB為橋位修正系數(shù)，此，從這個意義上說，黃平明的直航路模型從理論推橋梁位于直線水域時取Re一1．0，橋梁位于過渡水收稿日期：2O1O—O7～19基金項目：福建省交通科技項目與福建省自然基金會(2oo9Jo125
7、o)聯(lián)合資助作者簡介：鄧安妍(1984一)，女，2008年畢業(yè)于長春工程學(xué)院水利水電工程專業(yè)，工學(xué)學(xué)士(E—mail：deng287639175@qq．com)。56世界橋梁2011年第1期域時取RB—l十0／90。，橋梁位于轉(zhuǎn)向(彎道)水域時對于駁船的撞擊力，計算公式為：取R一14-0／45。，0為圖1中所示的轉(zhuǎn)角或彎角；R一3100×(一1)(6)為平行船舶航行的水流修正系數(shù)，Rc一1十Vc／19，KE一500CHMV(7)為平行船舶航行的水流速度(km／h)；R為垂直aB<100mm，P一6．0×10
8、口B?6船舶航行的水流修正系數(shù)，Rxc===1+0．54xc，VxcaB≥100mm，P一6．0×10+1600a~為垂直船舶航行的水流速度(km／h)；Ro為船舶交式中，a為駁船船頭的損壞長度；K為船舶撞擊能通密度修正系數(shù)，低交通密度取Ro一1．0，平均交通量(J)；M為船舶排水量(t)；V為設(shè)計撞擊速度密度取R。一1．3，高交通密度取Ro===1．6。(m／s)；C為水動力質(zhì)量系數(shù)，船龍骨以下凈空超過0．5倍
