4.3. ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ СООРУЖЕНИЙ
4.3.1. ВВЕДЕНИЕ
Среди существующих сооружений немало таких, которые получили повреждения, вызванные различного рода внешними воздействиями (землетрясение, тайфуны и т. п.). В результате возникли проблемы их эксплуатации и надежности. В настоящее время с экономической точки зрения не представляется возможным сломать и восстановить все сооружения с более или менее значительными повреждениями. Поэтому
необходимо дать обоснованную оценку: какие сооружения следует отремонтировать, а какие перестроить. Такую оценку легко дать в случае, когда сооружение получило видные невооруженным глазом повреждения. В случае если внешний осмотр ничего не дает, но имеются значительные внутренние повреждения, оценка затруднительна. Чтобы сделать заключение о состоянии таких повреждений, необходимо связать воедино данные о состоянии повреждений, полученные при внешнем осмотре, а также имеющие к этому отношение факторы и другую информацию (причины повреждений, состояние на данный момент, важность сооружения, данные проектирования, окружающая среда и т. п.) и затем оценить надежность сооружения со всех точек зрения.
Если объема данных, которые можно использовать для оценки надежности сооружения, недостаточно, необходимо изучить нечеткие данные с различных позиций и на основе интуиции и опыта сделать заключение о степени и последствиях повреждений. До настоящего времени оценку надежности сооружений были вынуждены поручать специалистам с богатым опытом и интуицией инженера.
Сегодня, когда постоянно возрастает необходимость профилактического ремонта сооружений, число таких специалистов невелико по сравнению с потребностью в них, поэтому возникает ряд проблем, связанных с эксплуатацией сооружений, справиться с которыми специалистам не под силу. Следовательно, желательно иметь систему оценки надежности, с помощью которой даже рядовой инженер мог бы получить результаты такого же уровня, как и специалист.
В настоящее время создано немало экспертных систем для оценки степени повреждений сооружений [1-8]. Среди них выделим систему SPERIL, на разработку которой было затрачено около 10 лет, но в которой для обработки нечеткостей различного рода, встречающихся на всех этапах оценки, используются идеи нечетких множеств в процессе получения выводов [9-11]. В других системах даже косвенно понятие нечеткого множества не используется. Большинство систем основано на идеях, связанных с операциями над факторами достоверности. Разрабатываются также системы, использующие для оценки надежности сооружений нечеткую логику [12]. Ниже кратко описана система оценки надежности сооружений, основанная на передовых идеях, затем
подробно рассматривается нечеткая экспертная система оценки срока службы железобетонных перекрытий мостовых сооружений, разработанная авторами.