隨著全球氣候變化的加劇和極端海洋災(zāi)害事件的頻發(fā),極端波浪引起的橋梁結(jié)構(gòu)破壞變得日益明顯。2011年日本大地震及其引發(fā)的海嘯造成了日本沿海地區(qū)約300座近海橋梁受損。災(zāi)后的調(diào)查結(jié)果顯示,極端波浪沖擊下,橋梁上部結(jié)構(gòu)遭受的豎向浮托力和水平推力顯著,由于多數(shù)近海橋梁的上、下部結(jié)構(gòu)之間缺乏有效的約束,上部結(jié)構(gòu)極易發(fā)生整體移位或落梁破壞。
1、極端波浪與橋梁上部結(jié)構(gòu)作用
颶風(fēng)誘發(fā)的極端波浪具有波高大、周期長、能量大、傳播速度快、非線性強等特征。在實際海洋動力環(huán)境中,波浪和水流往往共存。在極端波浪作用下,橋梁結(jié)構(gòu)的振動與波浪場的變化之間存在復(fù)雜的流-固耦合作用。近年來,機器學(xué)習(xí)的迅猛發(fā)展為沿海橋梁波浪荷載和動力響應(yīng)預(yù)測帶來了新的解決方案。這些技術(shù)通過利用數(shù)值模擬和實驗數(shù)據(jù),能夠以較低的計算和經(jīng)濟成本進行波浪作用下的橋梁結(jié)構(gòu)荷載和響應(yīng)預(yù)測、設(shè)計優(yōu)化、不確定性分析及可靠性評估等研究。
2、減災(zāi)措施研究
為應(yīng)對極端波浪對跨海橋梁造成的破壞,制定專門針對橋梁的防災(zāi)減災(zāi)策略顯得尤為重要。目前,橋梁上部結(jié)構(gòu)抵御極端波浪的措施主要有兩類:一是優(yōu)化上部結(jié)構(gòu)的截面特性以減少波浪荷載的影響,例如橋面板開孔、安裝整流罩等方法;二是在近海側(cè)設(shè)置物理屏障,如建造防波堤,以減少波浪對橋梁的直接沖擊和能量,進而降低波浪對橋梁結(jié)構(gòu)的荷載。
中交路橋科技結(jié)合多年行業(yè)先進經(jīng)驗,融合數(shù)字經(jīng)濟和國家安全體系發(fā)展需求,構(gòu)建“智能監(jiān)測、科技領(lǐng)先、智慧城市、數(shù)字賦能”的品牌戰(zhàn)略,形成了工程檢測、城市安全監(jiān)測、數(shù)字化研發(fā)運維三大業(yè)務(wù)板塊。公司技術(shù)實力雄厚,當(dāng)前擁有一支高素質(zhì)工程醫(yī)生團隊,囊括了鐵道工程、城市道路與公路、橋梁工程、隧道工程、建筑工程、水利工程、工程物探、安全技術(shù)、電力、信號、集成電路、智能科學(xué)等專業(yè)。公司試驗、檢測、監(jiān)測儀器設(shè)備齊全,用于試驗檢測、測繪的儀器設(shè)備共計千余套,為試驗檢測、監(jiān)測數(shù)據(jù)的科學(xué)、準(zhǔn)確提供了硬件保證。