第二章 相關文獻收集
2.10 國內目前橋梁檢測相關文獻蒐集
2.10.3 沖刷檢測
在橋梁沖刷檢測上目前已定出標準規範,專家學者對於相關的 草案進行研討包括公路橋梁檢測評估(陳清泉,1996)及訂定跨河橋梁 橋基沖刷檢測作業規範之研究(王仲宇,2010)。在公路橋梁檢測評估 此書中有對於公路橋梁安全之河川沖刷影響評估進行草案擬定,包含 了評定的標準、後續處理及評分的人員等皆有進行初步的討論。
目前交通部運研所港灣技術研究中心已完成之「訂定跨河橋梁橋 基沖刷檢測作業規範之研究」也是為了能對於沖刷檢測訂定出一套適 合臺灣橋梁使用的沖刷檢測規範 ,包括檢測表單的擬定,檢測儀器 適用性的研究以及檢測後封橋的標準皆有所研究及建議。
並整理現行臺灣橋梁管理系統所使用之 DER&U 評估表內容,根 據橋梁結構目視檢測所判定之損傷程度進行評分,雖與沖刷並無直接 之關係,但橋梁下部構件之健全程度亦屬於影響沖刷潛勢高低因素之
行沖刷潛勢之評估。
與受損風險;而功能性指標 FI 又僅以橋梁結構等級或重要性、交通 量與橋梁淨寬所反映之運輸能力、橋梁損壞時的繞道距離等綜合反應 橋梁的使用服務功能;橋梁綜合重要度指標雖考慮地震、土石流、沖 刷等部分風險來源以及對生命、經濟、國防等衝擊,但易損性僅以災 害潛勢表示,沒與橋檢工作所了解的橋梁構件現況有效結合。
2. 建議
國內橋檢工作主要反映橋梁構件狀況,而狀況良好之橋梁仍有受 災損傷之風險,若橋梁檢測結果能為橋梁風險管理決策模式所應用,
便可以由維護管理前端工作開始掌握維護管理工作重點,控制橋梁災 損風險,達到維護甚至延長橋梁壽齡之目的。
技術面建議:於橋梁層級與構件層級,應用風險評估原理,強化 橋梁檢測結果之維管決策應用。【風險=危害潛勢(Hz)×易損性(Vu)×後 果(Cq)=危害引發功能失效模式之可能性×功能失效模式發生後之嚴 重性】。應用此原理,橋梁層級是以橋梁整體為標的,重點在於掌握 風險來源對應之危害潛勢、曝露於風險來源之下橋梁功能失效之可能 性(易損性)、橋梁功能失效後造成對國家社會如生命、經濟等衝擊之 嚴重性(後果),據以了解目前環境下橋梁現況影響國家社會之風險,
包括某橋梁的關鍵風險來源或所考量風險對應之關鍵橋梁。而構件層 級則是以組成橋梁的構件為標的,考慮各種風險來源對應之危害潛勢 對於同一橋梁之各構件而言是相同的,所以,重點在於掌握構件功能 失效之可能性(易損性)、構件功能失效後影響橋梁功能之嚴重性(後 果),據以了解構件損傷現況影響橋梁功能之風險,包括影響橋梁功 能之關鍵性構件(檢測項目)等,詳見後文。而橋梁層級與構件層級之 串接,是於橋梁功能失效之可能性(易損性)中納入構件狀況之影響。
風險評估應用於構件層級及檢測項目之原理:由構件劣化損傷嚴 重程度與範圍(Dij、Eij 值),組合為構件及檢測項目功能失效之可能 性(易損性)指標 Pij 及 Pi;以構件權重反應構件功能失效對橋梁功能
(1) 步驟 1:針對各檢測項目(i)之構件(j),評估損傷程度(Dij)與損 傷範圍(Eij)。損傷程度以構件發生功能失效為主考量。
(2) 步驟 2:將各構件 Dij、Eij 指標組合為構件 ij 功能失效可能 性指標 Pij。例如:取 Pij=(DijEij)/(44),但為了區別如 D=1 且 E=4 以及 D=4 且 E=1 對應之構件功能失效可能性之差異,橋梁通阻檢測 分模式建立之研究第一年度中建議採用矩陣圖表(表 2-32)來查詢,表 中各 D、E 組合對應 P 值之排列,參考『縣市政府老舊橋梁改善可行 性評估』劣化值之排序方式,如表中箭頭方向所示,於 0~100 分之中 內插。
表 2-32 構件功能失效可能性矩陣
E D
1 2 3 4
1 0 7 21 41
2 15 28 48 68
3 35 55 75 88
4 62 82 94 100
(3) 步驟 3:依據 Pij計算項目 i 構件類別之功能失效可能性指標 Pi。對於檢測項目 i 包括單支構件 j 者,Pi=Pij;對於檢測項目(例如 橋墩)包括多支構件(例如橋柱)者,1) 可參考 CI 指標是取各細項 Icij 平均值做為該項 Ici 之精神,2) 亦可參考 PI 指標將細項 Icij 指標值以 (75~100)、(50~75)、(0~50)分類,取最嚴重類別之損傷構件細項之平 均值的精神,此處照理可以由表 2-20 之可能性 Pij 值為 25%、50%作 為分界點,但表 2-20 內 Pij 值並非成比例,所以,取 Pij 值排序中前 25%對應之值(Pij=21%)、前 50%對應之值(Pij=48%)來分類,亦即:
以 Pij 為(0~21%)、(21%~48%)、(48%~100%)分類;3) 取代表性損傷 橋梁功能之關鍵性,以類似 D.E.R.&U.法之 Ri*表示。應用風險評估 之原理,組合損傷可能性 Pi 以及該損傷導致的後果 wi*,即可得到各