Системные подходы и практические мероприятия по управлению рисками эксплуатации мостовых и других ответственных дорожных сооружений в процессе их жизненного цикла

Практический курс направлен на формирование участниками системного представления о процессе управления рисками эксплуатации мостовых и других ответственных дорожных сооружений в течение их жизненного цикла. Нормативные и теоретические положения по ходу занятий дополняются анализом практических примеров эффективных решений по снижению рисков эксплуатации, а также характерных случаев обрушений, полных или частичных отказов мостов и прочих дорожных сооружений. Предусмотрены экскурсии на инфраструктурные объекты Санкт-Петербурга.

Программа обучения

День 1.

Нормативно-методическая база по управлению рисками мостов и дорожных сооружений, терминология, теория, цели и задачи применительно к практике.

• Нормы, как реакция на катастрофы (примеры) обязательные требования по безопасности и надежности с учетом критериев грузоподъемности, долговечности, ремонтопригодности и живучести на всех этапах жизненного цикла сооружений.
• Предельные состояния, отказы, несущая способность, износ.
• Критерии безопасности и тяжести возможных последствий отказов элементов конструкций.
• Качественные и количественные показатели степени риска, анализ рисков, его практическое применение, эффективные методы управления рисками.

Выявление и систематизация опасных воздействий (опасностей) жизненного цикла сооружений.

• Практические примеры реализации природных, техногенных, антропогенных и социальных опасностей.
• Разработка концепции безопасной эксплуатации сооружения на стадии проектно-изыскательских работ.
• Использование геологических, климатологических, гидрологических, геофизических, транспортных и прочих данных для обоснования актуальности учитываемых при проектировании опасностей и воздействий
• Определение проектных значений воздействий с обеспечением требуемой степени надежности и безопасности.

День 2.

Несущая способность сооружений и их сопротивляемость опасным воздействиям.

• Проектные допущения, неопределенности и компенсирующие их коэффициенты надежности, примеры проектных ошибок.
• Вероятность снижения проектной несущей способности и сопротивляемости при строительстве.
• Строительный контроль.
• Естественный (плановый) износ и старение конструкций.
• Внеплановый износ (не предусмотренные в проекте дефекты).
• Долговременные факторы влияния дефектов на несущую способность и сопротивляемость в период эксплуатации.
• Скрытые дефекты, как основной фактор снижения предсказуемости безотказной работы.

Дефекты оснований, фундаментов и опор мостовых сооружений, мероприятия по их недопущению и устранению.

• Последствия размывов, оползней, карстовых явлений, ледохода, сейсмических, транспортных и других негативных воздействий.
• Сценарии развития критических отказов (обрушений) — анализ реальных примеров.
• Основные виды перемещений и деформаций элементов опор, осадки, крены, сдвиги — контроль, корректировка и восстановление проектного положения.
• Дефекты, характерные для железобетонных и каменных элементов опор мостов.
• Дефекты конусов и подпорных стен.

Ускоренный износ и дефекты железобетонных конструкций, их профилактика и устранение.

• Классификация общих дефектов поверхности и структуры.
• Происхождение и виды трещин.
• Дефекты от опасных природных, техногенных и социальных воздействий.
• Причины возникновения и развития.
• Методы диагностики, неразрушающего и частично-разрушающего контроля.
• Мероприятия (обеспечение герметичности, водоотвода и дренажа мостового полотна, вторичная защита бетона, ремонт трещин, восстановление защитного слоя, сколов и повреждений).

День 3.

Повышение достоверности расчетов фактической грузоподъемности.

• Современное программное обеспечение для проведения конечно-элементного анализа работы несущих конструкций.
• Построение расчетных моделей.
• Задание граничных условий.
• Особенности формирования расчетных загружений для мостов
• Построение линий и поверхностей влияния, огибающих эпюр.
• Приемы снижения влияния недостоверности исходных данных вследствие отсутствия исполнительной документации и истории нагружения, возможного наличия скрытых дефектов, неполноты данных по физико-техническим характеристикам конструкционных материалов.

Дефекты и повреждения металлических элементов мостовых и дорожных сооружений.

• Причины возникновения и развития коррозии, виды коррозионных процессов.
• Первичные и вторичные методы защиты от коррозии, восстановление и замена антикоррозионных покрытий.
• Глубокие коррозионные повреждения, причины и последствия образования усталостных трещин и потери устойчивости несущих металлических элементов.
• Ремонт трещин в металле, стыковых болтовых, заклепочных и сварных соединений, замена и усиление несущих элементов, влияющих на снижение фактической грузоподъемности.

День 4.

Эффективные проектные мероприятия по снижению рисков эксплуатации.

• Достаточность обеспечения сооружений эксплуатационными обустройствами, средствами контроля.
• Оптимизация защитных и водоотводящих функций мостового полотна и сопряжений с насыпями.
• Обоснованное повышение сопротивляемости конструкций и материалов старению и опасным воздействиям.
• Особенности применения инноваций, новых материалов и конструкций.
• Защитные и компенсирующие устройства для снижения последствий сейсмических, гидравлических, геологических, транспортных и прочих опасных воздействий.

Пассивные и превентивные стратегии содержания мостовых и дорожных сооружений.

• Организация мероприятий превентивного содержания путем комплексного регламентирования работ в проектах эксплуатации.
• Обеспечение эффективного надзора, ухода, работы элементов мостового полотна, водоотвода, дренажа, гидроизоляции, антикоррозионной защиты, опорных частей, деформационных швов и прочих элементов дорожных сооружений с учетом их взаимовлияния на поддержание безотказной работы конструкций.
• Проекты эксплуатации, прогнозирование и оптимизация жизненного цикла сооружений.

День 5.

Организация системного надзора и мониторинга в период эксплуатации.

• Постоянные, текущие и периодические осмотры, диагностика, плановые, предпроектные и специальные обследования.
• Обоснование необходимости, виды и состав испытаний.
• Долговременные наблюдения, непрерывный и периодический приборный мониторинг.
• Организация сбора, систематизации, обновления и управления данными, базы данных и аналитические информационные системы.

Усиление конструкций, методы снижения опасных воздействий при капитальном ремонте и реконструкции сооружений.

• Разборка и замена неремонтопригодных элементов.
• Увеличение расчетных сечений несущих элементов пролетных строений и опор.
• Усиление накладным армированием и напрягаемыми элементами.
• Приемы снижения собственного веса конструкций и динамических воздействий
• Изменение геометрических параметров и/или статической схемы сооружений, позволяющее перераспределить и снизить внутренние усилия в несущих элементах.

В рамках программы предусмотрены экскурсии на инфраструктурные объекты Санкт-Петербурга.