Оценка долговечности и остаточного срока службы эксплуатируемых опор железнодорожных мостов

В статье рассмотрены теоретические и прикладные аспекты оценки долговечности и остаточного срока службы опор эксплуатируемых железнодорожных мостов. Актуальность темы обусловлена сочетанием нескольких факторов: значительным сроком эксплуатации железнодорожных мостовых сооружений, накоплением и развитием дефектов в основных несущих конструкциях, необходимостью пропуска тяжеловесных поездов в условиях высокой интенсивности движения, а также ограниченностью ресурсов на капитальный ремонт и реконструкцию.  
В статье рассмотрена эволюция подходов к оценке долговечности: от эмпирических и детерминированных к стохастическим (вероятностным) моделям. Выполнен ретроспективный анализ отраслевой нормативной базы на длительном временном интервале с обобщением основных подходов и методик, характерных для разных периодов эксплуатации сооружений. Показано, что объективный прогноз оценки остаточного ресурса должен строиться на базе исторических данных по эксплуатации сооружений и результатов периодических наблюдений за появлением и развитием дефектов, оказывающих влияние на долговечность.  
Приведен анализ состояния русловых опор железнодорожных мостов, выполненный на основе статистических данных по наличию дефектности. На основании полученных результатов построены графики вероятности появления в русловых опорах мостов дефектов, влияющих на долговечность, в зависимости от сроков эксплуатации конструкций.  
Приведены графики плотности распределения вероятностей, по которым определены обеспеченные сроки эксплуатации опор до появления конкретного дефекта. Установлена применимость использования метода для прогнозирования долговечности и остаточного ресурса опор при наличии соответствующей статистики по истории их эксплуатации. 
Отмечено, что дальнейшие исследования для определения долговечности конструкций должны основываться на полноценных данных об истории эксплуатации элементов мостового сооружения. Полученные в рамках данной работы материалы составляют базис для прогнозирования параметров долговечности опор мостовых сооружений и оценки их остаточного срока службы. 

1. Efimov S., Bokarev S., Pribytkov S. Durability of operated reinforced concrete superstructures of railroad bridges // MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 216, No. 01005. DOI 10.1051/matecconf/201821601005.

2. Бокарев С. А., Прибытков С. С., Ефимов С. В. Остаточный ресурс железобетонных пролетных строений железнодорожных мостов // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2018. Т. 20, № 3. С. 169–183. DOI 10.31675/1607-1859-2018-20-3-169-183. EDN XQWPHF.

3. Ефимов С. В., Квитка В. В. Долговечность железобетонных пролетных строений автодорожных мостов // Развитие науки и практики в глобально меняющемся мире в условиях рисков : сборник материалов VII Международной научно-практической конференции, Москва, 15 декабря 2021 г. ООО «Институт развития образования и консалтинга». 2021. С. 136–143. EDN BMYYSO.

4. Macho M., Ryjáček P., Matos J. Fatigue Life Analysis of Steel Riveted Rail Bridges Affected by Corrosion // Structural Engineering International. 2019. Vol. 29. P 551–562. URL: https://doi.org/10.1080/10168664.2019.1612315.

5. Comparison of different methods for lifetime assessment of a welded railway bridge for sustainable use / D. Siebert, C. Radlbeck, M. Mensinger, A. Burkart // IABSE Symposium Tokyo 2025. 2025. P 567–575. URL: https://doi.org/10.2749/tokyo.2025.0567.

6. Fatigue life assessment of intercity track viaduct based on vehicle–bridge coupled system / C. Cui, F. Feng, X. Meng, X. Liu // Mathematics. 2022. Vol. 10, No. 1663. URL: https://doi.org/10.3390/math10101663.

7. Time-dependent reliability assessment of aging structures considering stochastic resistance degradation process / Y. Yang, J. Peng, C. Cai [et al.] // Reliability Engineering & System Safety. 2022. Vol. 217. Art. 108105. URL: https://doi.org/10.1016/j.ress.2021.108105.

8. Methodology for Assessing the Technical Condition and Durability of Bridge Structures / K. Medvediev, A. Kharchenko, A. Stakhova [et al.] // Infrastructures. 2024. Vol. 9, No. 16. URL: https://doi.org/10.3390/infrastructures9010016.

9. Assessment of remaining service life of deteriorated concrete bridges under imprecise probabilistic information / J. Alam, L. Neves, H. Zhang, D. Dias-Da-Costa // Mechanical Systems and Signal Processing. 2022. Vol. 167, part 2. Art.108565. URL: https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2021.108565.

10. Life-cycle modelling of concrete cracking and reinforcement corrosion in concrete bridges : A case study / S. Chen, C. Duffield, S. Miramini [et al.] // Engineering Structures. 2021. Vol. 237, Art. 112143. URL: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2021.112143.

11. Review of Research on Prediction Models for Residual Life of Concrete Structures / L. Qi, X. Peng, Q. Yang [et al.] // Coatings. 2025. Vol. 15, No. 693. URL: https://doi.org/10.3390/coatings15060693.

12. Dizaj E., Padgett J., Kashani M. A Markov chain-based model for structural vulnerability assessment of corrosion-damaged reinforced concrete bridges // Philosophical transactions of the royal society A, mathematical, physical, and engineering sciences. 2021. Vol. 379. Art. 20200290. URL: https://doi.org/10.1098/rsta.2020.0290.

13. Надежкин В. А., Надежкина С. А. Модели статистической оценки показателей надежности рельсовых линий // Транспорт и информационные технологии. 2025. Т. 15, № 4. С. 48–64. DOI 10.12731/3033-5965-2025-15-4-410. EDN BBZCAA.

14. Системное моделирование, оценка и оптимизация рисков функционирования распределенных компьютерных систем / Ю. П. Степин, Д. Г. Леонов, Т. М. Папилина, О. А. Степанкина // Компьютерные исследования и моделирование. 2020. Т. 12, № 6. С. 1349–1359. DOI 10.20537/2076-7633-2020-12-6-1349-1359. EDN JDKEWS.

15. Корнилов Т. А., Суплецов В. С. Вероятностная оценка расчетного срока службы строительных конструкций промышленных предприятий // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 8. С. 13–17. EDN WHKJZL.

16. Краснощеков Ю. В. Вероятностный расчет строительных конструкций с учетом асимметрии распределения случайных величин и функций // Вестник Сибирского государственного автомобильно-дорожного университета. 2020. Т. 17, № 5 (75). С. 636–650. DOI 10.26518/2071-7296-2020-17-5-636-650. EDN NQACTC.

17. ГОСТ Р 50779.27–2017. Статистические методы. Распределение Вейбулла. Анализ данных. Москва : Стандартинформ, 2017.