همواره احتمال وقوع بحران‌ها مختلف مانند سيل، زلزله، طوفان و ... در شهر‌ها وجود دارد. با توجه به رشد شهري اصفهان، جمعيت آن و وجود ساختار‌هاي عمراني و شهري ارزشمند در شهر، لازم است که تحليل ريسکي بر روي سازه‌‌هاي مهم شهري با توجه به احتمال رخداد هر يک از اين بحران‌ها صورت پذيرد. محاسبه احتمال رخداد مخاطرات مختلف و لحاظ اثرات آن بر روي سازه پل‌‌ها با توجه به خرابي‌‌هاي رخداده در سازه پل‌‌ها ناشي از عوامل جوي و شرايط بهره‌برداري و يا حتي گذشت عمر بعضي از المان‌ها، سبب شده است که همواره پل‌‌ها نيازمند ارزيابي مداوم باشند.

    همواره احتمال وقوع بحران‌ها مختلف مانند سيل، زلزله، طوفان و ... در شهر‌ها وجود دارد. با توجه به رشد شهري اصفهان، جمعيت آن و وجود ساختار‌هاي عمراني و شهري ارزشمند در شهر، لازم است که تحليل ريسکي بر روي سازه‌‌هاي مهم شهري با توجه به احتمال رخداد هر يک از اين بحران‌ها صورت پذيرد. محاسبه احتمال رخداد مخاطرات مختلف و لحاظ اثرات آن بر روي سازه پل‌‌ها با توجه به خرابي‌‌هاي رخداده در سازه پل‌‌ها ناشي از عوامل جوي و شرايط بهره‌برداري و يا حتي گذشت عمر بعضي از المان‌ها، سبب شده است که همواره پل‌‌ها نيازمند ارزيابي مداوم باشند. تعمير و يا مقاوم‌سازي سازه پل‌‌ها، با توجه به نقش بسيار مهم آنها در شبکه حمل و نقل در صورت رخداد بحران و زوال تدريجي آنها ناشي از بهره برداري، امري مسلم و اجتناب ناپذير است. اتخاذ تصميم جهت کيفيت اقدامات تعمير و اصلاحي و اولويت‌بندي پل‌‌ها، يک از مهم‌ترين دغدغه مهندسين و مديران مي‌باشد. به کمک تحليل هزينه فايده، روالي پيشنهاد خواهدشد، که تمامي هزينه‌‌هاي مستقيم و غيرمستقيم در صورت رخداد بحران لحاظ مي‌شود و با توجه به طول عمر سازه و راه‌کار‌هاي مختلف، کمک مناسبي جهت اتخاذ تصميم بهينه به مهندسين و مديران خواهد نمود. با توجه به مخاطراتي که در طول عمر پروژه‌‌هاي عمراني وجود دارد، لازم است در هر يک از مراحل مطالعه، طراحي، اجراء و نظارت پروژه‌‌هاي مختلف عمراني و حمل و نقلي در سطح شهر اصفهان، ملاحظات مربوط به مديريت بحران نيز در نظر گرفته شود. با توجه به پيچيدگي‌‌هاي زندگي شهري و افزايش مخاطرات و تهديد‌هاي انساني پيش‌رو، بروز بحران‌هاي طبيعي باعث فاجعه‌‌هاي بزرگ مي‌شود. پل‌‌ها در شبکه معابر شهري به دليلي نقش مهمي که در تردد خودرو‌ها و کوتاه کردن زمان سفر شهروندان در شبکه حمل و نقل دارند، از جايگاه خاصي برخوردارند. پل‌‌هاي ارتباطي در شهر بر روي رودخانه زاينده رود در مرکز شهر اصفهان و همچنين ساير پل‌‌هاي موجود در شبکه حمل و نقلي در صورتي که نتوانند در هنگام رخداد بحران خدمات رساني بي وقفه خود را ارائه نمايند، ممکن است سبب ايجاد خسارت‌‌هاي اساسي به شهر شوند.

از اين رو بررسي خرابي پل‌‌ها براي پل‌‌هايي با سن زياد و يا پل‌‌هايي که نقش بسيار مهم و حياتي در شبکه حمل و نقلي دارند، نياز به توجه بيشتري دارد. به طوري که عدم توجه به آنها ممکن است علاوه بر خرابي و آسيب‌‌هاي جبران ناپذير جاني و مالي، ساير زيرساخت‌‌هاي حمل و نقلي را نيز تحت تاثير قرار داده و موجب ضرر و زيان بيشتر به شهر و شهروندان گردد.

مراحل زیر برای این مطالعه متصور است:

1. مدل‌سازی مصالح و زوال مشخصات مکانیکی در طول زمان

2. مدل‌سازی بارگذاری خارجی محتمل در طول عمر سازه

3. تعیین حدود حاشیه امنیت مورد قبول

4. تحلیل سازه در شرایط فعلی و تعیین حدود ایمنی فعلی سازه

5. تحلیل سازه تحت بارگذاری خارجی محتمل و تعیین حدود ایمنی آینده سازه

6. آنالیز هزینه‌‌های ساز‌های شامل هزینه‌‌های تعمیر، نگهداری و نوسازی و حمل و نقلی محتمل برای سازه

7. تحلیل ریسک سازه و آنالیز هزینه فایده

در اين گزارش پس از بيان اهداف و سوالات مطرح، سوابق مطالعاتي در زمينه ارزيابي ريسک پل‌‌هاي شهري تشريح شد‌ه‌است. همچنین آيين‌نامه‌‌ها و استاندارد‌هاي مطرح در زمينه مطالعه حاضر در زمينه تحليل خطر زلزله و سيل، طراحي سازه پل‌‌ها در برابر اين مخاطرات و روش تحليل هزينه فايده معرفي شده است. در ادامه روش‌‌هاي مختلف ارزيابي و بررسي ريسک پل‌‌ها شرح داده شده‌است و سپس با توجه به روش‌‌هاي مختلف چارچوبي براي تحقيق پيشنهاد مي‌گردد. روش تحليل شکنندگي و تحليل هزينه فايده براي ارزيابي احتمالاتي ارائه شده است. همچنين پس از بررسي هزينه‌‌ها و سود‌ها، پارامتر‌هاي مهم تحليل هزينه فايده و رابطه مورد استفاده در اين پژوهش معرفي شده است. برای ارزيابی ریسک پل‌‌ها، مهمترين مخاطرات و بحران هاي مطرح در شهر اصفهان اشاره شده است. همچنين با توجه به مطالعات و داده‌‌هاي موجود تحليل مهترين مخاطرات محتمل مانند زلزله، سيل و خوردگي و فرسايش انجام شده است.

در بخش بعدي الگوريتم ارائه شده در فصول قبل بر روي يک نمونه پل (پل آذر) آزموده شده است. این سازه پل از لحاظ سيستم ساز‌هاي و وضعيت فعلي آن بررسی شد‌ه‌است. سپس با توجه به وضعيت موجود سازه در نرم افزار sap2000 مدل‌سازي شده است. با توجه به روابط ارائه شده ميزان احتمال رخداد مخاطرات مختلف و شدت‌‌هاي مربوطه محاسبه شد‌ه‌است. مخاطرات لحاظ شده خطر زلزله، سيل، آبشستگي، خوردگي و کربنتاسيون است. تحليل سازه پل در برابر مخاطرات انجام شده است و در مواردي که امکان داشت اين اثرات به صورت هزينه‌اي بررسي شد. در بين مخاطرات اثر زلزله، خوردگي و کربناتاسيون بصورت هزينه‌اي مي‌باشند. اثر بارگذاري سيل بدون ايجاد خرابي و اثر آبشستگي به صورت احتمالات خرابي کلي بيان شد‌ه‌است. تحليل‌‌ها نشان داد، درصد ميلگرد پايه‌‌ها از حد مجاز کمتر و عملکرد پل تحت زلزله ايمني جاني است. با توجه به درصد پايين ميلگرد‌ها خوردگي و کربناتاسيون اثر آنچناني ندارد و همچنين ظرفيت پل از حداکثر نيروي امکان‌پذير سيل بيشتر است. در آخرین قسمت براي انجام تحليل هزينه فايده سناريوي طراحي افزايش ضريب طراحي و همچنين سناريو مقاوم‌سازي با الياف FRP مطرح و تعريف شد‌ه‌است. مهمترين نتيجه‌گيري نهايي با توجه به نتايج تحليل‌‌ها بر روي مخاطرات و سناريو‌هاي مختلف مطرح شده به شرح زير است:

افزايش ضريب طراحي به مقدار %15 در کاهش هزينه‌‌هاي خرابي در طول عمر بهره‌برداري موثر است. استفاده از ورق FRP در وضعيت فعلي به صرفه نمي‌باشد، ليکن با توجه به درصد پايين ميلگرد پايه‌‌ها در صورت نياز به افزايش اهميت ترافيکي پل لاجرم است. از طرفي راهکار اصلاح بستر در کاهش احتمال رخداد آب شستگي بسيار موثر مي‌باشند.

 

كد محتوا:5155