码头结构病害静动态无损诊断与性能提升技术r——获2017年度中国航海学会科学技术奖特等奖

摘要

码头结构在长期运行过程中受环境荷载、温度等作用以及结构老化等原因,结构不可避免存在不同程度的病害(如裂缝等)。传统的码头结构病害诊断技术存在以下4个方面缺陷:(1)传统结构损伤单一手段方法不准确;(2)传统结构局部静态监测方法不健全;(3)码头整体分级定量评价理论与规范不完善;(4)码头结构性能提升技术不完备。因此,很有必要对码头结构病害进行诊断技术升级与性能提升,必须研究更有效的无损静动态检测技术应用到码头复杂结构的定量整体检测方法。本研究成果具体涉及到码头结构力学、非线性动力学、断裂力学、地球物理学等多个学科分支,研究过程中,各学科理论需深入展开,又要彼此交织、融合,从而涵盖解答关键科学问题所需的核心内容,准确模拟码头结构安全实际中的技术难题,解决我国沿海码头及世界港口建设开发中的关键科学问题。项目组历时15年,在国家自然科学基金、西部交通建设科技项目、国际国内重大工程咨询项目等支持下,系统开展了码头结构病害局部静态无损检测技术与方法研究,提出各种码头结构病害的无损检测方法其适用性、有效性和使用范围;建立综合物探技术的联合解译步骤和具体实施过程;提出了码头结构病害整体动态检测技术与方法;首次建立了基于整体无损动态检测与局部静态检测相结合的检测新技术;提出了一系列码头结构诊断后的性能提升技术,并在100余座码头泊位结构中成功应用,为保障其服役安全、延长使用寿命起到了重要支撑作用;通过核心专利技术的产业化和国际、国家标准与规范的采纳,为提升我国在水运工程结构安全诊断与性能提升领域中的国际地位和市场竞争力起到了重要推动作用。