分析橋梁檢測與數據采集及處理技術

喻翠芳 喻文鑫

摘要：文章以橋梁檢測技術和數據采集處理技術為研究對象，深入分析橋梁檢測過程中數據的收集方式以及處理效果，首先從橋梁的性能相關參數檢測要求出發，在論述靜載實驗、動載實驗、無損檢測技術的基礎上，全面的闡述橋梁檢測數據的采集與處理內容，目的在于提高橋梁工程的質量。

【關鍵詞】橋梁檢測；數據采集；處理技術

橋梁的安全檢查和數據采集是確保其能夠安全使用的基礎，檢測是了解其運行狀況的主要方式，同時要能夠判定其幾何量的變化，掌握橋梁在使用過程中所存在的線形變化的情況以及內力變化情況，分析導致變形的主要原因，還能夠以此來實施有效的修繕與重建處理，避免在施工過程中，出現塌陷、失效等情況，也能夠防止發生交通安全事故。

1.橋梁檢測的內容

從實際情況來分析，橋梁檢測內容包含多個方面，從檢測方法角度來說，其包含了靜載試驗、動載試驗與無損檢測幾種，而從間隔時間與頻率角度分析，可以分為經常性檢查與定期檢查。經常性檢查是工作人員的基礎性工作，主要是采用的是目測的方式，可以使用一些比較常見的工具作為輔助，通常間隔時間為一個月或者幾個月；定期檢查也可稱之為詳細檢查，間隔時間是半年或者一兩年。定期檢查針對的是橋梁的基礎性能，從各個部分入手開始檢查，對于損壞的位置進行標記，此時就需要運用比較專業的機械設備來進行?？傊?，橋梁的檢測不管是選擇哪一種方法，其主要的是對外觀與性能方面的檢測，了解其損壞程度，以判定是否可以繼續投入使用。

1.1橋梁性能相關參數的檢測

很多技術參數與橋梁的運營性能都存在直接的聯系，主要分為：靜態參數如撓度、應變、裂縫等；動態參數如固有頻率、動力響應以及振型等；材料參數比如：混凝土強度指標、均勻性和耐久性等等，上述這些參數都能夠體現出橋梁結構的性能指標。從參數的數據可以判定出其運行狀況以及所存在的主要問題，而檢測確定這些參數之后，就能夠確定結構強度等性能，以最終了解橋梁的承載性能。

1.2靜載實驗

靜載實驗是按照預先設定的目的，以及實施方案，在試驗位置上施加靜止載荷，以檢測其靜力位移、應變以及裂縫等方面的狀態，然后以有關的技術規范來判定其綜合性能和運營能力。

1.3動載實驗

動載實驗主要是利用激振作用的方法，使得其結構出現振動，然后檢測橋梁的固有頻率、阻尼比以及動力沖擊等參數，從而來判定其剛度性能和運行能力。

1.4無損檢測

無損檢測是在不損壞橋梁結構、使用性能以及其他特性的基礎上，對橋梁結構中的一些構件進行物理量的測定，以更好的判定結構強度等指標，是一種比較先進的檢測方法。這種檢測方法的關鍵在于能有效對材料性能進行檢測，與其他兩種檢測方法存在明顯的區別。橋梁實施無損檢測，可以更好的確定其發生病害的實際情況。外觀病害檢測主要是利用肉眼或者測試儀器來進行整體、Ubuntu的病害檢測，比如混凝土結構所存在的裂縫與空隙、基礎結構部分所發生的沉降等問題，還能夠確定耐久性與強度參數，其主要是針對病害檢查來進行的，但是結果會直接受到工作人員技術水平與經驗的影響。

2.橋梁檢測數據的采集與處理

2.1檢測數據采集的問題

根據橋梁的實際情況，選擇上述的一種或者幾種方式來進行檢測，從而獲得橋梁運行情況的基礎數據，然后進行數據的記錄、保存與分析，這就是橋梁檢測數據收集與處理的整個過程。檢測數據收集：該階段主要是對整個橋梁運行狀況中所反映的所有數據實施測量、記錄與整理等全部工作，從具體情況分析，其主要可以分為內業數據與外業數據兩個基本內容。外業就是所有的檢測數據的記錄和整理，這是內業數據處理的基礎，所以應該保證所有的數據準確性達到要求。內業數據就是對檢測的數據進行分類、評價、分析和參數評估等過程，所以要有條理性，效率也應該達到要求。橋梁在檢測過程中會存在有大量的數據信息，要準確記錄，并且實施系統化的分析和處理，以更好的確定橋梁運行狀況。

對于普通的橋梁實施檢測都會存在有數量龐大的數據信息，在檢測過程中實施數據的采集、記錄與分析的工作量都是巨大的，且復雜性非常高，并且極易出現數據錯誤的問題。如果針對的是大型橋梁進行檢測，則會存在更多的數據信息，依然使用傳統的工作方式則會導致工作量巨大，工作人員勞動強度比較高且容易出現混亂的情況，整個數據處理的過程都存在嚴重的問題，對于最終結果的分析也是非常不利的。

同時， 現場實施數據的管理和分類的工作也是非常繁瑣的，工作量也非常大。如果工作效率比較低，必然造成后續的檢測工作速度無法提升，并且現場實施這些數據的處理和分析也是非常麻煩的，一旦出現偏差就會造成后續工作無法進行，容易存在重復性工作。

2.2檢測數據采集處理技術發展趨勢

隨著科學技術的發展和進步，檢測數據的采集已經從傳統的目測和光學機械的方式逐漸演變成為電學、電子為主要的自動化技術；數據的分析和處理目前主要是利用計算機技術來進行的，其處理速度非?？烨也粫l生錯誤問題。橋梁檢測數據的采集和處理必須要使用具備高精度的設備，能夠快速處理所接收到的數據。

從計算機方面來分析，科技發展之下，其逐漸向著小型化的方向發展，且內存容量已經達到了千兆字節的級別，運算速度非常快，可以實現每秒數百兆次的運算。微型化計算機比如掌上計算機的應用可以使得更加的方便快捷，大大提高了工作效率和降低勞動強度，但是其運算速度卻與臺式機相差不大，穩定性與可靠性卻非常高。還具備了多種形式的無線數據傳輸功能，可以及時的將數據信息傳輸到其他工作計算機內。

該工具的開發和應用對于橋梁檢測技術來說是革命性的發展，也是未來研究的主要方向，其必然會促進檢測技術領域的發展和提升，大大提升檢測工作效率和數據的準確性，改善外業作業環境，也能夠減少人員數量、降低成本。在大尺度變形方面的檢測主要是利用全站儀、水準儀等設備來進行的，其具備高自動化、高精度的優勢，可以大大提升數據處理的準確性。

橋梁數據測量實施處理應該在現場，或者室內通過計算機與外部設備連接，進而實現檢測數據快速分析和處理。所以這些檢測設備必須要能夠聯機使用，從而實現系統化處理，積極的促進我國橋梁檢測技術的提升，體現出數字化儀器的優勢，提高工作效率。

上文中所提到的橋梁檢測儀器與計算機聯機使用可以達到相應的效果，該方式在國際上已經取得了一定的成就，但是應用范圍還比較小，計算模型也不清楚，價格非常高，與我國的實際情況還不相符，所以大范圍內應用還存在較大的局限性，并不能徹底解決當前我國所存在的主要問題。從當前橋梁檢測行業的具體要求來看，國內該技術的發展還存在很大的不足與缺陷，研發出具備上述功能且更具經濟性的設備是非常必要的。因此，本次課題中的設計理念是根據當前我國的實際情況研發出具備高性能、高處理速度且操作非常便捷的橋梁檢測數據收集系統設備，該技術如果成功研發，必然給橋梁檢測帶來新的發展，促進檢測技術的提升。

3.結束語

當前的橋梁檢測工作量比較大且復雜性比較高，如何在提高檢測數據準確性的前提下來提高工作效率是未來發展的需要，意義也非常重大。但是還應該積極的開發出具備更高性能的數據記錄器，以滿足當前工作進行的需要，所以需要全體技術人員共同努力開發，促進行業的發展。

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