橋梁健康監測的新技術應用研究

劉藝

摘? 要：橋梁健康監測工作的目標宗旨在于準確全面收集橋梁堅固性能方面數據與信息，依靠自動化的傳感收集裝置來連接信號處理系統以及網絡數據庫，據此判斷得出橋梁本體結構健康狀態的結論。在目前實施開展的橋梁健康監測實踐過程中，運用人工智能平臺作為支撐的傳感監測系統日益趨向于成熟。因此，監測技術人員應當明確橋梁健康監測的技術實踐要點，切實保障橋梁穩定性。

關鍵詞：橋梁;健康監測;新技術;技術應用

一、橋梁健康監測的全新技術手段

1.自動化的信息傳輸與傳感檢測技術

自動化的橋梁健康等級狀態評估判斷數據旨在全面展示橋梁本體結構的安全性能狀態，運用網絡信息傳輸的媒介平臺來確保橋梁監測人員實時獲知橋梁健康狀態的真實信息。傳感檢測裝置設有自動化的傳感檢測模塊，上述的傳感檢測模塊能夠連接于網絡數據庫，確保將傳感數據與信息準確傳遞給網絡數據庫。具體針對橋梁本體結構在全面實施疲勞檢測、橋梁位移檢測以及橋梁變形檢測的整個實施環節中，自動化的信息傳輸模塊以及傳感檢測模塊發揮出不可替代的功能與價值。

2.數據識別處理技術

數據識別與處理技術側重于篩選提取具有關鍵價值意義的橋梁健康監測數據，然后對于現有的提取數據展開全面匯總操作，有效利用橋梁健康狀態監測數據。在目前的現狀下，智能化的數據識別處理手段已經能夠普遍運用于橋梁健康狀態監測全過程，重點涉及到橋梁損傷監測、橋梁變形位移監測以及橋梁鋼索銹蝕監測等。監測業務人員必須要準確鑒定與判斷橋梁本體結構遭受損傷的程度等級，依靠自動化診斷的專業技術手段來識別處理橋梁健康監測結論數值，以便于提供橋梁健康狀態診斷以及橋梁本體加固的決策根據支撐。

3.橋梁健康隱患預警技術

橋梁工程結構在經過長期使用與運行的狀態下，橋梁本體部位很難避免將會存在損傷。但是在多數情況下，橋梁本體結構的表面部位以及支撐結構部位都可能會呈現出潛在損傷的情形，工程監測人員很難運用人工感知的方式來進行橋梁損傷識別。

與之相比，建立在人工智能平臺基礎上的橋梁健康隱患預警體系機制可以充分保證橋梁健康隱患因素得到及時查找發現，有益于橋梁工程的監測維護人員全面展開針對橋梁本體結構的潛在損傷識別判斷工作。在自動化與智能化的預警系統輔助支撐下，監測技術人員可以運用閾值判斷、預警指標判斷以及神經網絡的模糊綜合判斷檢測方法來查找橋梁本體結構發生缺損的部位，進而達到快速準確診斷橋梁結構功能損傷的目的。

二、橋梁健康監測的體系結構組成

現階段的橋梁健康監測體系結構重點應當包含數據傳感器模塊、網絡數據庫、采集橋梁健康狀態信息的模塊、處理信號與數據模塊、智能化的控制評估模塊等，以上各個系統組成模塊共同構成了橋梁健康狀態自動化監測網絡。在上述的自動化監測體系組成結構中，橋梁健康狀態的數據采集模塊設有存儲數據、采集數據與傳輸數據的各個分支系統部分，智能傳感器模塊包含加速度計、橋梁位移計、信息放大處理儀器、水平儀與系統連接界面。

此外，信息分析與處理模塊重點在于測算處理橋梁健康安全隱患相關數據，并且將經過全面測算與處理的橋梁健康安全隱患數據進行評估與反饋，切實保證專業技術人員能夠據此估測判斷出橋梁本體結構的真實健康狀況。網絡數據庫具有存儲與獲取實時監測數據的功能，充分發揮出網絡智能化數據庫的安全存儲以及數據共享功能。

三、橋梁健康監測的技術運用實現要點

1.監測橋梁結構的受力性能

對于橋梁本體結構來講，橋梁結構各個關鍵組成部位的受力性能直接決定了橋梁荷載能力，并且關系到橋梁本體部位的堅固性以及安全性。現階段的橋梁健康狀態識別監測工作必須要側重于橋梁受力性能測試，旨在準確判斷橋梁受力性能與橋梁結構荷載性能，進而給出加固與修補橋梁本體部位的工程改進建議。

具體在監測與判斷橋梁結構的整體受力性能時，監測技術人員目前重點可以選擇振動測試的工程技術手段，結合運用微損檢測以及無損檢測的自動化檢測工藝措施來查找橋梁結構各個部位的缺損情況。監測業務人員對于運營使用中的橋梁本體部位荷載性能必須要實施重點監測，并且還要做到全面驗證與核對橋梁監測數值結論，防止存在橋梁監測數值誤差的現象。

2.監測橋梁外觀完整性

處于運營使用狀態中的橋梁結構如果頻繁受到車輛碾壓、雨雪氣候以及其他外界環境因素影響，那么將會導致橋梁路面遭到磨損，并且可能會導致橋梁工程的地基沉降以及路面裂縫后果。由此可見，橋梁外觀表面的結構組成部分是否達到完整程度標準，直接決定了橋梁結構的安全使用性能。橋梁監測技術人員對于橋梁表面部位發生裂縫與滲漏等安全風險因素必須要及時進行察覺，督促工程運行養護部門及時針對橋梁表面部位實施維修處理。

現階段的橋梁健康狀態監測業務人員已經能夠通過運用信息化與自動化儀器來判斷識別橋梁表面部位的健康狀態，并且做到準確記錄橋梁表面應力、應變、動力反應與其他數據信息。在此基礎上，監測業務人員對于橋梁表面部位還應當嚴格實施全面的沖擊檢測與振動檢測操作，確保對于橋梁表面部位的安全性能進行準確識別，給出加固橋梁與修繕橋梁結構的工程開展實施決策根據。

結束語：

經過分析可見，橋梁健康監測過程中的信息化與自動化技術目前已經普遍得到監測業務人員重視，現有的橋梁健康狀況自動監測識別系統總體框架結構也逐漸得到優化完善。橋梁健康監測工作對于及時察覺識別橋梁本體結構的安全隱患因素具有重要作用，因此必須要得到工程監測部門重視。橋梁健康監測業務人員必須要善于運用自動化監測技術平臺，確保監測結論準確與完整。

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