本文關鍵詞： 沖刷風險評估 橋墩 統(tǒng)計反演分析 正演模型 后驗概率　出處：《北京交通大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：橋梁是交通系統(tǒng)中的重要樞紐,近幾年橋梁事故的發(fā)生,對社會經(jīng)濟發(fā)展造成了很大的負面影響,而就當前的風險評估方法還存在著一些不足,如多數(shù)風險評估是基于定性分析,對于定量分析的研究較少,評估過程中常帶有一定的主觀因素,所以要求進一步改進和完善當前的風險評估理論與方法。本文基于統(tǒng)計反演理論,提出一種風險評估方法,對沖刷風險場景進行分析,并對之中的不同影響因素進行了分析,本文的主要工作如下:(1)建立解析模型與有限元模型以計算沖刷場景下的橋墩臨界荷載,作為失效功能函數(shù)中的橋墩的抗力,根據(jù)所建立的計算模型同時對沖刷風險案例的分析,歸納橋墩沖刷過程中的風險源。(2)建立了基于統(tǒng)計反演理論的沖刷風險評估方法,在該方法中對先驗信息的分布基于實測值應用貝葉斯更新,得到改進后的后驗分布,在正演模型中通過蒙特卡洛抽樣即可計算失效概率的大小。(3)應用所建立的風險評估方法,以蘇通大橋的北引橋為例,分別用先驗信息與使用統(tǒng)計反演更新后的后驗信息對橋梁沖刷場景的風險概率進行計算,對比二者的結果,采用后驗信息計算后,沖刷深度的變異系數(shù)變小,使風險評估的結果更為穩(wěn)定。(4)通過對比正演模型采用中國水文規(guī)范與美國水文規(guī)范的評估結果,結果顯示采用美國水文規(guī)范進行評估的結果較為保守,分析計算了不同的沖刷參數(shù)分布類型的評估結果,在采取不同分布形式后,評估結果會有較大偏差,分析了模型參數(shù)相關性對結果的影響,分析了實測參數(shù)信息對于風險評估結果的影響,結果顯示采用不同的實測信息更新后,會得到不同評估結果,這也表明風險概率評估是一個動態(tài)過程,應根據(jù)具體的環(huán)境對橋梁風險加以評估。
[Abstract]:Bridge is an important hub in traffic system. In recent years, bridge accidents have caused a great negative impact on the social and economic development. However, there are still some shortcomings in the current risk assessment methods. For example, most risk assessment is based on qualitative analysis, but there is less research on quantitative analysis, and there are some subjective factors in the evaluation process. In this paper, based on the statistical inversion theory, a risk assessment method is proposed to analyze the scour risk scenarios, and the different influencing factors are analyzed. The main work of this paper is as follows: (1) the analytical model and the finite element model are established to calculate the critical load of the bridge pier in the scouring scenario, which is regarded as the resistance of the pier in the failure function. According to the established calculation model, the case of scour risk is also analyzed. The risk source in the course of bridge pier scouring is summarized. The method of scouring risk assessment based on statistical inversion theory is established. In this method, the distribution of prior information is updated by Bayesian method based on the measured value, and the improved posterior distribution is obtained. In the forward model, the magnitude of failure probability can be calculated by Monte Carlo sampling. The established risk assessment method is applied. Taking the north approach bridge of Sutong Bridge as an example, The risk probability of the bridge scour scene is calculated by using the prior information and the updated posteriori information by statistical inversion, and the coefficient of variation of the scour depth becomes smaller after the use of the posteriori information to calculate the risk probability of the scour scene. The results of risk assessment are more stable. (4) by comparing the results of Chinese hydrological code and American hydrological code, the results show that the evaluation results of American hydrological code are conservative. The evaluation results of different distribution types of scour parameters are analyzed and calculated. After adopting different distribution forms, there will be a large deviation in the evaluation results. The influence of model parameter correlation on the results is analyzed. The effect of measured parameter information on risk assessment results is analyzed. The results show that different evaluation results can be obtained by updating different measured information, which also indicates that risk probability assessment is a dynamic process. Bridge risk should be assessed according to specific environment.
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U447;U442.32

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 王成華;高洋;李全輝;;沖刷條件下既有橋梁樁基礎工作性狀研究進展[J];鐵道標準設計;2016年01期

2 楊軍;楊敏;;基于應變增量迭代的單樁分析方法[J];同濟大學學報(自然科學版);2015年07期

3 向文;張強勇;張建國;;壩區(qū)巖體蠕變參數(shù)解析-智能反演方法及其工程應用[J];巖土力學;2015年05期

4 倪紹虎;肖明;何世海;汪小剛;呂慷;;地下工程并行優(yōu)化反演分析及算例驗證[J];巖石力學與工程學報;2013年03期

5 楊忍;劉彥隨;陳玉福;李婷婷;;環(huán)渤海地區(qū)耕地復種指數(shù)時空變化遙感反演及影響因素探測[J];地理科學;2013年05期

6 劉建忠;劉心蓉;;哲學觀下的數(shù)學反演思想及其發(fā)展[J];昆明學院學報;2012年05期

7 Elham IZADINIA;Manouchehr HEIDARPOUR;;Simultaneous use of cable and collar to prevent local scouring around bridge pier[J];International Journal of Sediment Research;2012年03期

8 黃東梅;朱樂東;丁泉順;陳偉;;超高層建筑等效靜力風荷載的反演法[J];工程力學;2012年01期

9 楊虹霞;孫有仙;;事故樹定性分析法在實際運用中存在的問題[J];中國安全生產(chǎn)科學技術;2011年09期

10 臧艷彬;王瑞和;張銳;王子振;;基于事故樹的鉆柱失效分析方法[J];石油學報;2011年01期

相關會議論文 前1條

1 阮欣;石雪飛;陳艾榮;;風險評估在橋梁工程中應用的綜述與展望[A];中國公路學會橋梁和結構工程分會2004年全國橋梁學術會議論文集[C];2004年

相關博士學位論文 前2條

1 王文娟;地球物理反演中病態(tài)矩陣方程正則化解算方法研究[D];成都理工大學;2010年

2 唐世浩;地表參量遙感反演理論與方法研究[D];北京師范大學;2001年

相關碩士學位論文 前2條

1 陳穩(wěn);河流沖刷對既有橋梁墩臺承載力影響的研究[D];中南大學;2013年

2 吳瑤;大壩下游橋渡一般沖刷數(shù)值模擬研究[D];北京交通大學;2010年

，

本文編號：1504937