Новые методы прогноза надежности мостов и водопропускных труб

21 Сентября 2026
29
Молодежная наука
Новые методы прогноза надежности мостов и водопропускных труб

В Инженерно-строительном институте СПбПУ состоялись защиты двух диссертаций, которые переводят оценку надежности мостов и дорожных труб из режима нормативных допущений в режим численного прогноза. Работы выполнили ассистент ИСИ Глеб Огурцов и выпускник аспирантуры ИСИ Дмитрий Цыбин. Научный руководитель — д-р воен. наук, профессор Николай Ермошин. В обеих работах применены вероятностные и имитационные методы, учитывающие разброс свойств материалов, геометрии, нагрузок и внешних воздействий.

Первый из соискателей разработал подход к прогнозу межремонтных сроков и безотказности пролетных строений железобетонных мостов на протяжении всего жизненного цикла. Вместо усредненных нормативов инженеры получают обоснованный план ремонтов, что сокращает издержки на строительство, содержание и реконструкцию и снижает ущерб от аварий за счет более точной оценки влияния агрессивных факторов среды.

Второй предоставил инструмент выбора конструктивных решений и областей применения металлических гофрированных и композитных водопропускных труб на основе вероятности отказа, рассчитанной по комплексу условий: прочность, устойчивость и предельно допустимые деформации. На практике это снижает риск преждевременных отказов, помогает выбирать мероприятия по повышению надежности и оптимизировать затраты на устройство и эксплуатацию труб.

Отрасль получает возможность перейти от реактивного обслуживания к предиктивному: вместо ремонтов по факту износа или по календарному графику появляется возможность планировать работы на основе прогноза остаточного ресурса. В масштабах сети мостов и дорог такой подход сокращает простои, уменьшает число внеплановых закрытий и аварий, а также позволяет точнее распределять бюджет между содержанием, ремонтом и реконструкцией.

Обе работы объединяет комплексная многопараметрическая постановка задачи и переход к имитационному моделированию с последующим вероятностным анализом. Один фокусируется на пролетных строениях железобетонных мостов и прогнозе их надежности в условиях реальной эксплуатации, другой — на водопропускных трубах, одновременно варьируя геометрию, свойства материалов, параметры грунтовой обоймы и нагрузки. Такой подход позволяет оценивать не единичный предельный параметр, а совместное выполнение нескольких условий отказа, что ближе к реальной работе конструкций.

По теме одной из диссертаций уже опубликовано 8 работ, из них 4 в журналах перечня ВАК. Защиты состоялись на заседании диссертационного совета У.2.1.8.53 в середине сентября 2026 года; анонсы и отчеты размещены на сайте ИСИ и в системе ВАК.