基于港口建筑物安全監測布置思路分析

文/楊遠來

1 前言

在我國港口事業不斷發展的背景下，我國港口建筑項目也在不斷地增加，港口建筑物的安全性和穩定性直接關系到人們的正常生活。因此，做好港口建筑物的安全監測是非常必要的。由于港口建筑物工程規模大，在實踐中一旦某一個環節出現問題，就會給整體建筑物的安全性、穩定性造成影響，導致不可挽回的問題出現。因此，做好港口建筑物的安全監測，對項目開展有積極作用。

2 港口建筑物安全監測的意義

綜合分析鋼構建筑安全監測方面的內容，目的就是了解港口建筑物的形態變化，實施全面監測和管控，確保建筑物的所有技術參數都在合理的范圍之內。港口建筑物并不是靜態分布的，而是連續動態性變化，但是從表面并不會看出任何的差異，在這種情況下，動態變化是很小的，需要應用先進儀器設備才能更好地做好建筑物監測和管控。在不同位置上進行動態監測點的設置，掌握全面的數據信息，加強分析和研究。基于此，港口建筑物安全監測對于建筑物、人員的安全都是極為關鍵的。

3 港口建筑物安全監測布置的基本原則分析

港口建筑物安全監測布置追求的是穩定性、快速性，所以在安全監測布置上要從以下幾個方面入手做好相關的管理。

從系統方面出發，分析建筑物總體變化的情況。首先應該分析此時的港口建筑物的形態是多方面的。一方面是港口建筑物的力學形態，另一方面就是其物理、化學的形態。需要考慮的是，在建筑物的施工和正常的運營中，其并不是靜態存在的，而是時刻保持動態性的變化，也就是說，時刻是運動和變化的。一般來說，這種變化情況并不是異常的情況，是正常變化的狀態，而發生非正常的變化也是極為可能的。因此，監測系統需要做好港口整體形態變化監測，促進港口建筑物安全性的提升[1]。

對于港口建筑物來說，應該做好技術參數和有效應量參數的配套和使用。從表面來看，是很難理解的，但是從簡單層面出發，如果某個大型建筑物中選擇較為重要的效應量進行分析，此時要從引發效應量變化的那些原音量，單一分析某個參數是不正確的，此時所形成的偏差是比較常見的。不僅如此，還要把兩者聯合起來分析。綜合考慮到原音量參數和效應量參數，總結分析掌握具體結果才能更好地接近港口建筑物監測的安全狀態。

監測數據要備份，港口建筑物監測實施環節，除了應該做好各項參數的監測和分析，還要做好數據備份存儲，確保數據是完整的，沒有任何缺失或者損壞的問題。如果無法實現數據的備份管理，就要在相同監測點進行測量，使用相同兩臺儀器做好數據監測，也能夠通過不同的監測技術方法對于同一個位置進行數據監測。總之，港口建筑物監測數據要達到完整性標準。

在港口建筑物監測進行中，下述各個環節要充分地重視，這是保證建筑物安全監測的重要環節，也能夠促進建筑物安全性的提升。

其一，全面采集各項港口建筑物監測的數據信息。所采集的全部數據達到準確性的要求，不能有缺失、錯誤或者失誤等問題存在。其二，對港口建筑物監測數據進行合理的檢驗和分析。港口建筑物數據采集量是比較大的，數據的類型也比較多，所以在監測工作進行之后應該做好數據的檢驗分析。采集數據要達到有效性的標準，符合精準的數據要求。其三，在港口建筑物的數據監測與采集中，要做好存儲管理工作。所有采集到的港口建筑物監測數據信息，要加強處理和分析，及時存儲到系統內，避免采集之后的數據信息產生丟失或者損壞等嚴重的問題。其四，港口建筑物的監測數據分析[2]。監測數據分析是港口建筑物安全性管理的核心工作，所以應該做好細致分析和研究，這是提升港口建筑物總體安全性的關鍵。上述這些環節都是非常重要的，任何一個環節都是不可或缺的，所以要加強管理和控制。通過選擇使用自動化控制技術，對于這些數據監測和分析環節起到極重要的作用，保證安全監測高效、穩定地開展下去。因此，在進行安全監測系統設計中，需要實現自動化系統的優化和控制，不能在設計完成之后再進行自動化水平的設計，這樣容易導致很多問題的出現，影響正常的監測工作進行，也會給港口建筑物安全性產生不利的影響[3]。

4 港口建筑物監測布置思路分析

在港口建筑物監測布置環節中，需要從安全性出發做好全面的監測控制，以下對常見的監測方式進行解析。

劃分點集合的組成方法。通過數理分析尋找確定體系內的各個要素以及要素間存在的關系，這就是具體的成分分析方法。該方式能夠將原本存在高空間的問題直接轉變成為第n 維空間內展開分析和研究，具體的思路如下所示：設樣本集X 有n 個p 維樣本，即X={x1，x2，…，xn}；Rp，xi=(xi1，xi2，…，xip)T∈Rp；然后讓y1，y2，…，ym 來描述x1，x2，…，xn 時信息損失量，從而可以得到信息損失量的最小值參數。港口建筑物進行安全監測點是設置環節，應該在系統內自動地形成監測曲面，然后利用相應的主成分分析方式做好曲面規劃和分析，可以連續性做好折面的逼近，就能夠確定最小信息損失量，為后一步的數據分析和研究提供基礎條件[4]。

點集合的歐式距離聚類劃分。從上文分析可以發現，在主成分劃分中，就是在各個曲面中的主要變化方向做好分析和研究，如果此時所使用的曲面主平面中的面積是非常大的，那么主平面中就會有可能存在幾個點的空間距離比較大。為了能夠保證局部位置上的點可以聚集到一起進行使用，應該適當地減小差值，可以實現誤差的擬合性處理，結合空間距離然后做好向量的聚類劃分。目前所應用的聚類劃分中，可以選擇應用歐式距離的方式開展進行。要想做好如此的分析，可以選擇應用歐式聚類法的方式開展，再進行點極劃分的方法展開計算與分析。經過點極的劃分之后，可以分析計算確定具體的數據和參數，保證數據得到有效的應用和使用，提高應用效果。

港口建筑安全監測點設置與評價分析。在對港口進行安全監測進行中，監測點的設置是極為重要的工作，通常情況下，需要設置監測點的環節，一般都會按照最少點有效反映港口建筑物空間變化的基本原則出發進行。因此，目前我國所使用的港口建筑物安全點選擇中，都會考慮設置監測點以達到監測效果要求的最少點來進行，從而可以保證監測的效果和質量，滿足當前監測的需要。所以目前我國的研究重點就是以最少點獲取最好的監測效果，同時還要利用最優化設置基本原則的方式充分了解建筑物安全以及工作運行的實際情況，這是目前港口建筑物安全監測設計的難題，也是我們考慮的重點。在監測點設置中，應該選擇最少的點，還要保證監測點的設置達到科學性與合理性的要求，符合空間變化標準。基于此，我國技術人員通過建立最少監測點曲面模型的方法來做好分析和研究。以這個方面進行分析，利用曲面建模的方法做好誤差監測分析，然后是實施建筑物監測點布置與分析評價。利用方程式構建出具體的誤差矢量矩陣方式，解方程后確定具體監測點設置要求[5]。

5 結語

經過上文深入分析，可以得出如下幾個方面的結論。

通過有限元分析方法明確具體的理論技術參數，按照技術標準要求，在小曲率區域內設置較少監測點、大曲率區域內設置較多監測點的方式，利用港口建筑物監測曲面和聚類分析研究，了解所有效應量分布特點，實現點集劃分處理，從而可以明確具體的港口建筑物安全監測的優化設置方法。

港口建筑物安全監測的評價是非常重要的工作，嚴格執行技術標準開展分析和確定，在規定曲線條件下確定具體的曲面誤差參數，然后利用標準和規定要求，了解允許存在的誤差，確定容許值數據，進而可以全面掌握港口建筑物的運行實際情況，對于安全性做出判斷和分析。此外，在安全監測過程要對獲取數據進行可續分析，以便在掌握數據指標范圍上給出相關的安全控制思路。

港口建筑物設計分析中，最為普遍的應用方式就是有限元分析法，因此，通過設計分析成果的方法實現具體的港口建筑物安全監測，同時在保證正常工作順利進行的基礎條件下，做好安全監測系統設置，提高分析效果和質量。