港口工程老化病害规律分析

【摘要】港口工程的老化病害的产生是一个缓慢的发展和演变的过程，在其老化病害的演变过程中是以一个阶段性的特征来存在和发展的。本文通过对港口工程老化病害的演变规律所进行的分析，为港口企业在进行科学运算管理的过程提供了一个参考的基础，同时也为港口在维修护理和加固改造中可以得出一个系统的研究进程。

【关键词】港口工程；老化病害；演变规律

中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：

【引言】

近些年由于我国加入世界贸易组织，在世界经济、文化实现全球一体化的变化环境中，我国的沿海港口在这种贸易环境中也在迅速的发展，港口企业作为现代海洋运输业中的重要组成部分已经随着这种全球一体化的变化发展进程在现代物流业中在发挥着它的巨大作用，而它所起到的重要作用也日渐明显。但是，在这种发展模式下，就加大了港口工程的老化程度，增加了运输中的安全性。本文以下就对港口工程中的老化病害进行分析，从中总结港口工程的老化病害的规律，从这些规律中来找出加强港口工程的防老化病害的方法。

什么是港口工程老化

港口工程的老化指的是在随着运行时间的增长中，港口工程本身受自身的特征、经济技术的发展、荷载条件和运行条件的影响，其工程的材料、结构和功能会出现老化、损伤和下降等方面的情况，这就引起了港口工程的功能和安全性出现退化和下降的过程。从这个过程就可以发现港口工程的老化是一个从量变到质变的过程，而在这个量到质的变化口的工程老化就逐步的发展为病害或者说是破坏，从而造成了港口工程在运输中的安全隐患。基于工程技术标准的变化和运用中的要求，港口工程即使没有出现明显的老化病害的迹象，但是在港口工程的运输中也会出现其功能性和安全性无法满足运输要求的情况。

港口工程的使用年限和阶段特征

2.1使用年限的过程

在工程行业，对于港口工程在设计到完工投入运行后其使用的时间一般都是在50年左右，虽然也有一些港口工程的实施使用寿命是高于50年的，但是这只是对个别的工程项目而言的。从工程人员对工程老化上所做的研究和工程管理的实践经验来看，根据工程的结构、航道以及设施等方面的安全情况来分析，港口工程的老化可以划分为常态、老化、病态、险态这四个基本的状态，而不同的状态在通航的过程中有着不同的影响[1]。

工程学者根据这4个状态对港口工程大坝的老化和年龄进行了分析，从中总结了工程使用时间中所经历的适应期、稳定期和老化期这三个阶段，而这三个阶段的演化是和其工程本文的结构性质以及人为因素所造成的。港口工程在投入生产的那一时刻起就进入利润老化的过程，而随着时间的延长这种老化的程度就得到了加剧，其安全性在整个港口工程中的综合特性指标就随之下降，而在这个下将的过程中，港口工程的使用时间和这种性能、技术和经济之间的关系就可以从图一中得出。

图一：港口工程的使用时间过程及关系网

2.2使用过程中老化病害的阶段性特征

港口企业在老化在使用过程中老化病害的发展呈现一种阶段式的发展过程，这种阶段主要由潜在、初步、典型、严重这4个老化的阶段。其中潜在老化阶段就是指老化的适应期，这个过程是在港口工程在建成后，投入运营专用由于各种运行载荷的加入而改变着运行的环境以及设计的条件。在老化的适应期，港口的工程老化程度是轻微的，在工程的表面试没有迹象的。初步老化阶段指老化的稳定期，港口工程在进入正常的航道状态中就形成了初步的老化，根据老化的特征也可以将其划分为轻度老化。轻度老化的过程一般会在后期运行中产生初步的病害，这就需要在平时的工程维系中加强养护工作，在后期维修中加强局部的加固处理，做好隐患中的应急预案。典型老化阶段即为老化期，在港口工程的老化期，其老化的程度会逐步的加强，这个时候维护不足就会积累成工程病害，在后期就会发展为严重老化，除了做好必要的维修外还要运用技术手段来进行除险加固，必要时也可以通过更新改造来实施维修保护。严重老化阶段也可以称为报废期，这就说明了港口工程已经超过了使用的时间，只有依靠反复的加固来延长使用的时间。但是由于这个时候的港口工程已经属于报废期，就失去了利用的合理性，反复的维修不仅加大了维修的费用，同时在工程的使用中也存在着很大的危险性，面对这种情况，必要的时候可以考虑港口工程的报废和重建[2]。

港口工程老化病害的演变过程和规律

3.1港口工程老化病害的演变过程

港口工程的老化病害的演变是和工程的形态转变有关的，其关系图可以通过图二来看出。

图二：港口工程老化性态转换关系模型图

从图二可以看出，港口工程的老化病害关系是以“老化病害险情事故”的老化链所呈现的。在这个老化的过程中，港口老化的发展是可以转变为病害来存在的，而这个病害在积累的过程中就会触发港口的险情，险情在无法得到控制的过程中就会失控从而导致港口事故的发生。在对港口维护的过程中，维护干预的结果是可以延迟工程老化的发展进程的，同时也可以再打破老化链的过程中使这种形态得到逆转[3]。根据图二所示的港口工程老化性态转换关系模型图可以看出，港口工程在性态转换中的基本规律是在常态工程的模式下随着运行时间的延长而逐步的转变为老化的工程，这样在洪水、航道变化等方面的作用下就可以进一步的转换为病态的工程。病态的工程是不可以任其发展的，其在积累的过程中会恶化病害的险情，这时就需要采取合理有效的措施来改善港口工程的安全状态。根据港口工程老化的工程性态的转变过程，对于港口工程的老化程度还可以通过工程性质指数的变化值和变化率来表示。在对变化值和变化率的计算中，其可以下面的这个公式来进行计算：

在这个公式中：Δb（t）表示对应于t1、t2 时的工程性态的指数变化率，b（t1）、b（t2）表示对应于t1、t2时的工程性态指数的变化值。

3.2港口工程老化病害的演变规律

港口工程老化病害的演变具有着可累积性、可叠加性、可发现性、可预防性和可修复性这 5个方面[4]。从其具有的这5个特性中就可以发现，港口工程的老化病害的演变具有自然的客观发展规律，老化的程度是以自然和客观为主的。根据港口工程的老化病害的演变规律，港口工程可以通过加强对港口工程在更新改造和运行维护中的管理来实施，同时还可以加强在相关法规制度上的建设，在港口工程的实施单位制定评估技术标准和老化病害的检测工具，进一步来提高港口企业中的工程规范化建设。

【结语】

综上所述，本文通过对港口工程中老化病害规律所作出的研究和分析，从中发现了港口工程的老化危害是一个逐步演变的过程，这就需要港口工程在投入运营后加强对工程的维护工作，从经济和技术的角度出发，将港口工程的重建和报废工作变为一种合理的措施，进一步的来提高港口工程的综合管理水平和运行中的安全，使其可以更好的为社会经济的可持续发展提供一条便捷的通道。

【参考文献】

[1]胡志渠,王建峰.卫星图像辅助测绘技术在港口工程地形测量中的应用[J].港工技术.2011(04).37-40.

[2]吴澎,李荣庆,沈威.港口工程全寿命管理的初步研究[A].自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集[C].2009(02).

[3]孙万禾,黄传志.港口工程地基稳定可靠性分析[A].工程结构可靠性——中国土木工程学会桥梁及结构工程学会结构可靠度委员会全国第二届学术交流会议论文集[C].2010.

[4]卢锦富.南京港仪征港区水厂码头岸坡不稳定性分析及治理方案[J].港口科技.2011(06).187-189.