水闸老化病害指标分级综合评估法及应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第卷第5斑人民长江V32．No．52001年5月YaufaeBJ,cerM．2001文章编号：1001—4179《2001)05—0039—03水闸老化病害指标分级综合评估法及应用崔德密。乔润德(I承利部准委水科院，安徽蚌埠2330002．合肥工业大学，安徽合肥230∞0)摘要：以建筑物的可靠性为总目标，说明可靠性的3个属性：安全性、适用性和耐久性为干目标，对影响干目标的主要因素按因果关系分为一级和二级指标，建立了多因素多层挺模糊评估模型。该方法充分利用实潮0资料

2、对水闸老化状态进行较全面的综官评价，为管理部门提供决策的依据。以实例说明此方法简便易行评估结果可靠。关键词：水闸；老化：稿害；评估方法；评估模型中围分类号：TV66文献标识码：A维护管理有着密切关系。据调查，在老化病害现象中，混凝土裂1评估方法缝仍然是主要的病害，发生裂缝的部位主要是闸底板、闸墩、胸1．1指标体系墙、各种大梁，发生裂缝的工程占调查总数的643％。混凝土碳化造成内部钢筋锈蚀现象也较普遍，约占47．5％。冻融破坏水工建筑物经过多年运用以后，在自然界和人为因素影响在中小工程中分布较广泛，不仅在东北、西

3、北、华北存在，华东地下，其结构材料和功能大都存在不同程度的老化病害现象，使建区也存在，约占调查总数的26％。水质侵蚀约占4．3％。沿海筑物的可靠度降低。为此，以建筑物的可靠性为评估的总目标，安全性、适用性、耐久性为子目标，对影响子目标的主要因素接地区氯离子渗透导致钢筋锈蚀或与碳化联合作用的约占87％，较严重的部位在水位变化区。溢洪道中有冲刷淘刷问题的较因果关系分为一级指标和二级指标：所建立的指标体系有4个层次，第1层为评估的总目标，是对建筑物的总要求；第2层为多，约占56．3％，产生气蚀的约占12．5％，产生磨

4、损的约占10．9％。中小型平板闸门产生振动的约占38．9％。因此，选取评估的子目标，是对建筑物的功能要求；第3层为一级评估指混凝土质量、老化病害、维修管理为耐久性评估的一级指标，并标，是对平估目标的主要影响因素；第4层为二级评估指标，是选择对一级指标有主要影响因素为二级指标。便于量化和描述的直接评价指标。1．2指标选择2评估指标等级标准1．2．1安全性指标体系依据各种水闸大量的实测资料．参考了现行水闸设计、施建筑物的安全性，主要是指承载结构的正常老化和设计、施工、验收规范和已有部分工程研究成果，并咨询了一些专家

5、的意工、管理运用中人为过失使结构承受的荷载和抵抗荷载的能力见，制定各指标等级标准和相应的权重，见表I～表3发生变化，引起安全度降低。因此，应从作用荷载和结构抗力的表中各指标按好坏及严重程度分为A、B、C、D4级，A级最变化来检验建筑物的整体稳定性反映结构安全性的指标有：好，D级最差。为二级指标对一级指标影响的权重，O为一级上下游水位差值变化、防渗排水系统失效引起的扬压力增加、地指标对子目标影响的权重，P为子目标对总目标影响的权重。基不均匀沉陷和渗流系统破坏引起的地基变形及钢筋混凝土结3评估模型构碳化、钢筋锈蚀和

6、开裂引起的结构损伤。1．2．2适用性指标将建筑物的老化程度分为：“较好”(A)；“中等”(B)；“较差(c)；“严重”(D)4个等级。根据水闸老化病害影响主要因子，建水闸的适用性指的是建筑物控制水位和调节流量或宣泄洪立多因素多层次模糊综合评估模型。水的能力。反映结构适用性的指标包括：闸门启闭系统影响的控制能力及上下流态、凇积、实际最大流量变化、渗漏与闸室沉3．1子目标评估降所影响的过水和挡水能力。根据第i项子目标(安全性、适用性或耐久性子目标)，依据1．2．3耐久性指标式(1)可计算建筑物老化对于上述4个等级(

7、A、B、C、D)的隶属程度在正常使用条件下，建筑物的耐久眭与环境、混凝土质量、收稿日期：2OOO一10—19基金项目：国家自然科学基金重点项目。作者苘介：崔德密，男，水刺部淮委科院副院长，高级工程师，硕士。维普资讯http://www.cqvip.com40^民长江2001年q一级指标二级指标等级标准ABCD3．2综合性评估=∑()／A+∑yb()忸+E=∑=∑∑WoY~()／A+∑()／c+∑QWoYd(X)ID(11‘=II=t=i式(1)中，m为子目标的指标数目，r()为特征函数，如()∑∑v／oY~()

8、忸+∑∑()／c+‘=ti=ti：】l=】={：A，Q、为一级和二．级各指标因素对子目标∑P∑()tD(2)i影响的权系数；∑()(==a、b、c、d)分别表示对于式(2，子目标的数目，在这里：3；尸为第个子目标第i子目标属于老化等级A、B、c、D的隶属度。隶属度的代数对总目标影响的权系数；同理，妻woY,()(：：’b、值最大者对应的等级即为该建筑物依据各子目标所评判的老化程度。、d