橋梁在(zài)一個(gè)國家(jiā)的交(jiāo)通運輸和經濟發展中占有重要位置,
橋梁安全檢測和數據采集(jí)是(shì)保證橋梁安全運營(yíng)的重要手段(duàn)。通(tōng)過檢測技術可以及(jí)時掌握橋梁的運營狀況,測定(dìng)橋梁幾何(hé)量的變化和大小,收集橋梁結構在運營過程中的整體線形變化數據,了解橋梁(liáng)結(jié)構內力的變化,分析變形的原因,確定
橋梁維修、
加固和改建(jiàn)的先後順序。從而避免橋梁(liáng)垮塌和失效,降低事故的發生率,合理分配橋梁養護和加固維修資金,確保(bǎo)橋梁安全運營(yíng),延長使用壽命,最大程度地減小橋(qiáo)梁(liáng)事故(gù)造成的損失。
關鍵詞:橋梁檢測;數據檢測;數據采集;數(shù)據處理
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橋梁檢測以及數(shù)據采集工作存在的問題
檢測數(shù)據采集(jí)工作通常(cháng)情況(kuàng)下均指對橋梁狀態參數進行測量、參數距離以及各種參數整理(lǐ)。從橋梁檢(jiǎn)測的實際情況來分析,可以將其分成內業數據與(yǔ)外業數據(jù)采集這兩方麵。內業數據采集工作包含了數據測(cè)量、數據記錄和數據整理等方麵(miàn),是數據分析處理(lǐ)的基本模式之一。想要保證數據處理結果的(de)科學性,必須要(yào)保證測量過程的科學性及測量結果的有效性。內業的數據處理工作通常都包含數據管理、數據分類以及各種數據綜合(hé)分析等,所以全工作流程都(dōu)必須要保持條(tiáo)理性,並且(qiě)事情處理效(xiào)率必須要滿足測量的基本要求。對普通橋梁來(lái)說,檢測過程也代表大量數據的誕(dàn)生,如果(guǒ)采取常見的數字資料記錄方式來記錄這些測量數據,不(bú)僅十(shí)分繁瑣,同時出現錯誤的幾率也會大大提升,因為數據不精準等問題返工,影響檢測工期。為了方便計算機的後(hòu)期處理工作,必須完善數據采(cǎi)集流程,保證數(shù)據使用的便捷性以及(jí)數據采集的精確性,工作人員必須將信息及數據的(de)數字化時間提前,保證後續工作可以正常開展。
2橋梁檢測的內容
橋梁檢測的內容比較多,從方法上(shàng)可分為
靜(jìng)載試驗(yàn)、
動載試驗和
無損檢測。根據檢查的重要(yào)程度不同以及時(shí)間間隔的長短,橋梁檢查工作又可分(fèn)為(wéi)經常檢查、定期檢查和特殊檢查。經常性的檢查是日常工作,以目測(cè)為主,配以簡單的工具,一般每個月至少一次。定(dìng)期檢查必(bì)須接(jiē)近各部件仔細進行檢查其缺損情況,可(kě)每半年(nián)或一、兩(liǎng)年進行一次,最多不超過三年。特殊檢查一般要(yào)較為詳細地檢查橋梁結構各個部位的使用狀況,對結構損壞部(bù)位進行(háng)接觸量測、標(biāo)記、安設檢測儀器的檢(jiǎn)查,需要動用特殊的機械設備與測量儀器。橋梁檢測的具體(tǐ)內容是在外觀上對橋梁(liáng)表麵及內部的缺損情況進行評估,以及對橋梁的一(yī)些重(chóng)要參數如變形、撓度、應變、裂縫等進行準確測量。
橋梁性能相關參數的(de)檢測。
與橋梁的運營性能有關的參數主要有:
靜態參數如變形、撓度、應變、裂縫等;動態參數如固有頻率、振(zhèn)型、動力響應等;材料參數如
混凝土強度、均勻性、耐久性等(děng),這些參數都是反映(yìng)橋(qiáo)梁結構性能的重要(yào)參數。從這些參數的數值大小可以基本確定橋梁的狀態以及導致橋梁出現問題的原因,也可(kě)以測出這些參數,分析得出結構的強度、剛(gāng)度及抗(kàng)裂性能,據此判斷橋梁的承載能力。
3數據采集處理技術
3.1采集
橋梁檢測工作可分為(wéi)外業數據采集和內業數據處理兩大內(nèi)容。數據采集工作包括數據量測、數據記錄、數據整理等環節,內業數據(jù)處理包括數據(jù)管理(lǐ)、數(shù)據分類、數據質量評價、數據(jù)分析、參數估計等。所有這些工作,如使用手工完成,其工作量很大、耗時較多且可靠性不(bú)高。為此,近年來各種數據采集,正加速從手工機械模擬、電測模擬向數字化傳感器方向發展。橋梁檢測中的多數應變測(cè)量、測力、高(gāo)差、長度、角度測量的精密傳感器,均已逐步向數字化方向過渡,使得(dé)這些(xiē)量的(de)采(cǎi)集、記錄和實時(shí)處理、傳(chuán)輸一體化的“全數字化作業”方式成為可能。對於(yú)運用數字水準儀、全站儀作為橋梁檢測中的精密高差、距離和角度傳感器,目前已經發展到了較高的技術水平,基本可實現測量、記錄、預處理以及某些內業處理可直接在儀器上完成。與全站儀和(hé)數字水準儀相比,總體上(shàng)講(jiǎng),橋梁檢(jiǎn)測中(zhōng)的其他數字傳(chuán)感器(包(bāo)括光纖傳感器)係統還處於較(jiào)低的水平,存在較大的改進空間。
3.2觀測數據處理
要使變形測量工作作為運營管理的信息,起到指導工程安全運營、合理發揮工程(chéng)效益的作用,除了進行現場觀測取得第一手資料外,還(hái)必(bì)須進行觀測(cè)資料的整理與分析。資料整理和整(zhěng)編包括:1)校核原始記錄,檢查變形值的計算結果。2)對各觀測點(diǎn)按(àn)時間填寫變形值,並繪製觀測點(diǎn)變形值過程線,也就是以時(shí)間為橫坐標,以累計變形值(位移、沉降(jiàng)、撓度(dù)等)為縱坐標繪製曲(qǔ)線,這些曲線能明(míng)顯地反映(yìng)出(chū)變形的趨勢、規(guī)律和幅度,這對(duì)初(chū)步判斷橋梁工作情況是否正常非常有用。3)繪製橋梁變形分布圖,可按剖麵繪製或繪製變形值等(děng)值線圖。觀測資料的分析:主要分析歸納橋梁變形過程、變(biàn)形規律、變(biàn)形幅度,分析建築物變形的原因,變形值與引起變形因素之間的關係,進而判斷橋梁的工作情況(kuàng)是否正常。在積累大量觀測數據(jù)後,又可進一(yī)步(bù)找出橋(qiáo)梁變形的內在(zài)原因和規律,從而修正設計理論和設計所采用的經(jīng)驗係(xì)數,這一階段的工作可分(fèn)為:1)成因分析(xī)(定(dìng)性分析):是對結構本身(內因(yīn))與作用在橋梁上的荷載(外(wài)因)以及測量本身加(jiā)以分析(xī)、考慮(lǜ),確(què)定變形值變(biàn)化的原因和規律性。2)統計(jì)分析:根據成因分析,對實測資料加以統(tǒng)計,從中尋(xún)找規律,並導出變形值與引起(qǐ)變形的有關因素之間的函數(shù)關係,一般(bān)采用一元回歸和多元回歸(guī)的方法。3)變形值預報和安全判斷:在成因分析和統計分析基礎上(shàng),可根據求得的變形值與引起(qǐ)變形因素之間的函(hán)數關係,預報未來變形值的範圍,並判斷建築物的安全程度。
4結語
經濟(jì)的不斷發展,使各行各業對橋梁運輸的依賴性更強。但是許多(duō)橋梁的設計(jì)標(biāo)準以及橋梁荷(hé)載能力都已經不能滿足當前社會發展的需求,必須對其進行完善。橋梁檢測工作可(kě)以全方位的了解橋梁結構的情況,為橋(qiáo)梁日常(cháng)養護(hù)及維修工作提供可靠的數據支持,進而提升橋梁質量。橋梁檢(jiǎn)測是工作量較大且數據產生量較多的工(gōng)作(zuò),所以如(rú)何(hé)在保證不影響檢查質量的基礎之上提升檢查速度與檢查質量,更好的對檢(jiǎn)測數據進(jìn)行整理與保存,讓數據可以在未來發揮更大的作用,提升檢測質量,減少橋梁事故發生(shēng)的(de)機率具有十分重要的意義。
參考文(wén)獻(xiàn)
[1]橋梁檢測技術的發展與前景[J].甘(gān)小龍.科(kē)技經(jīng)濟導刊.2017(26)
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