让跨海大桥主墩损伤“可见”

文|交通运输部公路科学研究院

“跨海大桥主墩基础损伤识别与安全预警技术研究”项目已形成应用指南、软件等多项研究成果。其成果解决了跨海大桥主墩基础管养目前亟待解决的一系列难题，填补了该领域技术空白，为大桥养护提供有力支撑，同时也为大桥主墩基础养护检测节约巨大费用。目前，研究成果基本达到成熟应用阶段，已在38个工程项目中得到推广和应用。

该项目研究成果已在杭州湾跨海大桥等38个项目中推广应用

该项目根据跨海大桥主墩基础所处环境、损伤特点、受力特性经过大量理论研究、试验测试和工程验证，形成了跨海大桥主墩基础损伤识别与安全预警成套技术，为跨海大桥主墩基础设计、养护管理提供技术支持。

首先，该项目在跨海大桥主墩基础病害检测、识别方面，提出采用基于模态的动力指纹损伤识别方法和三维声呐成像无人检测技术，解决了当前跨海大桥主墩基础在深水、浑浊环境下无法检测的难题。

其次，根据跨海大桥主墩基础受力特性，该项目建立了适用于跨海大桥主墩基础损伤分析模型和损伤评价模型，填补跨海大桥主墩基础在损伤分析和评价领域的空白。

再次，该项目建立了跨海大桥主墩基础船撞损伤的分级评估方法及技术指标，为跨海大桥主墩基础船撞损伤分析和评估提供依据和技术支撑。

最后，该项目构建了跨海大桥主墩基础安全预警模型及预警指标体系，并研发了适用于跨海大桥主墩基础安全预警评估的软件，为跨海大桥主墩基础监测、安全预警提供手段和方法。

该项目研究成果已经在杭州湾跨海大桥（南航道桥、北航道桥）、嘉绍大桥、舟山金塘大桥等多座大桥成功应用，明显提升了跨海大桥主墩基础损伤检测识别及安全预警等方面的技术水平，对保障沿海地区公路交通动脉的正常运营，保护国家巨额投资的交通资产，减少跨海大桥加固维护费用等方面，起到了积极作用。

损伤工况1下前3阶的应变模态改变率指纹

损伤工况2下前3阶的应变模态改变率指纹

跨海大桥主桥整体模型模态分析