2017年度科学技术奖推荐项目公示

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1、2017年度省科学技术奖推荐项目公示推荐项目名称桥梁水下结构病害检测与评估体系研究推荐单位浙江省交通运输厅项目简介：本项目为2012年浙江省交通厅科技计划项目（2012H11）,本项目研究针对桥梁水下混凝土结构的状态评估方法，开展了相关的调查研究和评估系统开发。本文以研究混凝土材料的基本特性以及水对混凝土材料性能的影响为基础，并根据相关资料以及工程实际检测经验，总结水下桥梁结构的病害形式以及病害发生的机理，并分析这些病害对桥梁结构安全性和耐久性的影响。然后根据上述水下混凝土结构的病害形式，整理和分析各种病害的检测方法及技术指

2、标，为结构状态评估提出技术参数。最后提出基于ANFIS的桥梁水下混凝土结构评估系统，并通过实例验证其适用性。通过本项目研究，得到了以下几点成果和结论：（1）系统归纳了水下混凝土结构的材料退化以及病害的原因。水下混凝土结构的主要退化以及病害为冲蚀、溶蚀、氯离子渗透、碳化、化学腐蚀、冻融破坏、碱骨料反应、钢筋锈蚀、结构表明缺陷、裂缝以及变形等几种形式。由于水下结构与空气隔绝，除冲刷、氯离子渗透外，其他类型的病害对结构安全的影响并不比大气环境严重。（2）以现行规范、标准为依据，对水下混凝土结构的材料退化以及病害程度评价提出了分级方

3、法，以便对结构状态进行定量分析。（3）提出水下混凝土结构的状态评估指标体系。本项目将结构适用环境作为指标体系，建立了同时考虑服役环境和病害状况的结构状态评估指标体系。（4）基于自适用神经网络算法开发了桥梁水下混凝土结构的评估系统以及软件界面，并验证了系统的自学习性能。（5）通过实例验证了本系统的适用性。本项目建立的基于ANFIS的桥梁水下混凝土结构评估系统的性能进行了实例验证。结果表明，系统的评估结果和桥梁实桥结果能较好吻合。该评估系统以及开发的评估软件能推广应用到桥梁水下混凝土结构的状态评估工作中，具有较好的应用价值。编制

4、的《桥梁水下结构病害检测与评估规程》（送审稿），能作为我省桥梁水下结构状态评估的依据。本规程结合评估软件操作便捷，结果准确可靠，对统一我省桥梁水下结构状态评估的标准具有重要意义，同时可以推进桥梁水下结构的检测工作，具有一定的社会经济效益。第三方评价：1、检定、评审意见（1）本项目从混凝土材料基本特性及水对混凝土材料性能的影响出发，综述了桥梁水下结构的病害形势以及病害发生机理，并分析了病害对结构安全性、耐久性的影响；根据病害形势，整理和分析各类病害的检测方法及技术评价指标；提出了基于ANFIS方法的桥梁水下混凝土结构评估系统吗

5、，编制了相应的检测与评估规程；通过工程实例验证了其适用性。研究成果可作为桥梁水下混凝土结构的检测及评估提供依据和指导意见。（2）创新点：建立了桥梁水下混凝土技术状态的评价指标体系，编制了《桥梁水下混凝土结构病害检测与评估规程》。基于自适应神经网络算法，开发了桥梁水下混凝土结构状态评估系统。2、查新结论经分析比较，采用BP神经网络算法评估水工建筑混凝土结构以及桥梁水下结构病害分级评定标准的研究已有报道。但委托项目将结构使用环境做为指标体系，建立了同时考虑服役环境和病害状况的结构状态评估指标体系，并编写了《桥梁水下结构病害检测与

6、评估规程》，在上述所检结果中未见具体述及。3、用户评价浙江大港桥梁科学研究有限公司、嘉兴市卓越交通建设检测有限公司、杭州市交通运输发展服务中心检测试验室（1）《桥梁水下结构病害检测与评估规程（送审稿）》能很好的指导评估软件的使用，对软件中的评定标度做了详细的说明及规定。（2）软件评估的指标包括环境、材料、结构病害等三大方面，每方面的评价因子涵盖全面，其中考虑了环境因素对水下结构的病害发展影响，更科学合理。（3）通过对桥梁的案例试用结果可知，软件的评估与实际专家的判断基本一致，方便了一线技术人员，降低了评估门槛。排序主要完成单

7、位及对本项目的支撑作用情况1浙江省交通规划设计研究院：1、总体负责课题研究大纲的策划，制定详细的研究方案和创新计划，协调各方工作，负责课题申报立项、组织实施、鉴定和总结报奖工作。2、主持并系统进行了课题的理论分析、数据分析、评估体系模型分析、软件开发等研究。3、首次提出了考虑桥梁水下混凝土结构服役环境影响的评估系统，系统归纳了适合水下混凝土结构指标检测的方法与评定分级。4、基于matlab的二次开发，主导完成软件的开发工作。2浙江省交通厅工程质量监督局：1、参与课题研究大纲的策划，参与详细的研究方案和创新计划的制定。2、参与

8、课题的理论分析、数据分析、评估体系模型分析等研究。3浙江大学：1、参与课题研究大纲的策划，参与详细的研究方案和创新计划的制定。2、参与课题的理论分析、数据分析、评估体系模型分析、软件开发等研究。3、将基于ANFIS的神经网络算法应用于桥梁水下混凝土结构的评估系统中，使系统具有更好的适用性和