浅谈土木工程损伤检测技术

李星星

（贵州理工学院 550000）

摘 要：随着建筑行业的高速发展，土木工程损伤检测技术行业也已经发生了翻天覆地的变化，由传统单一的检测方法发展到如今科学检测手段，其能够更准确的检测土木工程的损伤情况，实现对建筑结构变化的实时监控，基于此，本文分析了土木工程损伤检测技术的发展，并浅析了具体的检测技术和应用。

关键词：土木工程；损伤检测技术

前言：任何土木结构都会由于材料本身老化、过度使用、环境侵蚀、缺乏维护等因素的影响而降低了安全性能，一旦发生事故将严重的危害人们的人身财产安全。因此要运用相关的技术对建筑结构变化进行实时的监测，能够为建筑物的损伤情况提供准确的判断。随着因为建筑老化安全事故的法神，人们已经逐渐的重视起土木工程损伤检测技术，而该项技术随着科技的发展，从传统的依靠专家经验判断的方法过度到如今的科学设备检测，而目前近十几年来，国内外学者还一直在寻找更为方便、快捷的检测方法，从而提升检测的准确性和安全性。

一、土木工程损伤检测技术的发展

随着科学技术的进步，传统的土木工程损伤检测技术已经不能够满足当今建筑行业的需求，原始方法高度依赖专家经验，没有形成科学系统的检测系统，而当今的土木工程损伤检测技术更多的依赖科学技术，逐渐形成了规范的方法和体系，对土木工程结构的评定也更加有效和可靠。土木工程结构检测初始于上世纪五十年代，经过了漫长的研究，已经形成了多种检测方法，直到上世纪80年代，检测方法逐渐形成了标准和规范，并强调其综合评价将其引入到工程总体中[1]。

传统方法通常使用目测法，通过眼睛直观的观察土木工程结构，凭借工作人员的相关经验对结构老化程度进行直观认定，此方法受到主观因素影响，在加上建筑物的复杂性逐渐增强，建筑内部的结构老化和倾斜是肉眼看不见的，因此这样的方法不够可靠，容易造成巨大的安全隐患。随后人们经过了漫长的科学研究，逐渐将检测方法分为静态和动态，凭借科学技术，对工程质量进行全面的监测[2]。

二、静态检测技术

（一）声发射检测

上世纪60年代首次应用了声发射法检测了土木工程损伤情况，其具体原理是：当物体受到外力和内力的共同作用时，容易发生形变和断裂，此时内应力减小，存储在其间的能量会形成应力波被释放到环境中来。科技人员根据力波的释放情况来断定土木工程结构损坏情况，并根据波的大小确认损坏情况，寻找损害位置，此方法具有复杂性，容易受到外界环境干扰，因此发展缓慢[3]。

（二）超声波法

超声波法是静态土木工程损伤检测技术中具有代表性的一项技术，其应用广泛，是一种无损检测方法。该方法的主要原理是根据超声波在空气介质中传播的性质和规律与几何体形态及力学之间进行联系，并通过超声波传播的特性分析，得出结构内部的损坏情况，可以准确的确认损坏部位。但由于波受到外界环境干扰较大，因此这种方法只能是用于结构单一、形状简单的土木工程检测中。

（三）雷达波法

在静态土木工程损伤检测中，很多科技人员应用了雷达波法，利用发射技术将雷达波通过天线传入结构内部，并使高频率的电磁波以波的形式在反馈到物体表面上，在利用天线接收，通过分析电磁波的传播也行来分析当前检测物体内部的结构变化，相关技术人员可以根据接收反射回的波的幅度、相位等信息等对介质的内部结构损伤情况进行确定和定位，在隐蔽工程检测中较为实用。

（四）红外检测

随着红外技术的发展，人们在检测土木工程的结构变化时应用了红外检测技术，利用原子运动产生的热辐射对建筑物进行鉴定，具体原理是将辐射定律以及热传导的微分方程进行结合，通过分析辐射强度来判断土木工程的损伤情况，但其辐射强度和并不能直接反应材料的内部结构和状况等，因此在使用上还存在一定的局限性。

（五）射线法

射线法是利用X射线穿透物体进入建筑结构的内部，并在穿透的过程中不断的散射和衰减，通过材料中的缺陷和改变能引起材料对射线的吸收强度，由此可以判断材料的内部缺陷部位和缺陷程度。该检测方法存在一定弊端，引入射线将带给工程新的损害，再加上机械设备过于沉重，不便于测试中的移动因此不进行推广。

三、动态检测技术

在上述静态检测技术的基础和原理之上，结合力学知识，将结构和震动影响充分的融入到检测中，从而形成了系统的动态检测。由于结构物理特性函数是以模态参数来建立的，以结构物理特性的变化会导致结构对振动的响应的位置相应的变化，是对结构整体进行的检测方法，与述的静态检测相比，其可以检测大体型的相对复杂的结构，多运用在航空、精密机械结构等上。此外这样的检测方法可以周边的环境引起环震动，从而实现对工程结构的实时监测。在大型项目的检测中，该方法还存在一定的困难，还需要工作着进行更多的研究，充分的考虑土木工程结构的复杂性，避免环境因素过多的影响设备精度和检测结果，其次该项技术对结构变化的敏感度较低，不利于早期发现变化，因此有关方法往往要求提供结构早期信息，基于振动的损伤识别方法是一种有着良好前景而又远未成熟的方法，必须进行更深入的研究[4]。

四、结构损伤诊断技术的应用

土木工程结构损伤诊断技术在当今社会中有着广泛的应用，首先其可以应用于新建工程结构的鉴定中，利用机构检测结果来判断该建筑是否达到了计划中的标准，对检验设计和施工的质量有着重要的意义。同时可以广泛的应用旧工程的建设中，他可以很好的评估建筑的使用安全性，为建筑物的处理提供重要依据。其次还可用于灾后工程结构的损伤诊断，评估损伤位置的严重性，确定其是否可以继续使用或要进行加固处理[5]。此外土木工程的损伤检测技术还广泛的应用于重要工程结构的监测和结构控制设计中，它能够为设计提供重要的参考模型，检测建筑物的稳定性。因此相关部门要重视土木工程损伤检测技術，加大研发力度，让其能够积极推进其他行业发展[6]。

结论：综上，土木工程损伤检测技术是多种多样的，这些技术能在特定的情况下对建筑物的结构损坏做出准确的评估，对于结构复杂的工程来说，仅仅依靠单一的检测方法来进行处理的话还不够准确，要结合多种检测手段，实时的了解土木工程结构变化，对结构安全性做出及时地评估，为后行动提供重要的科学依据，如今已是信息时代，要积极利用高效的智能运转机制，促进工程的高效运转，降低投资成本，大力发展土木工程检测技术，为推动建筑行业发展打下坚实基础。

参考文献：

[1]梁伟，王宗贤，顾琦. 浅谈土木工程损伤检测技术[J]. 科技信息，2014，06：632.

[2]马海渊. 浅谈土木工程损伤检测技术[J]. 青海交通科技，2015，04：38+42.

[3]姚华伟，夏星杰，吴园. 浅谈土木工程损伤检测技术[J]. 科技资讯，2015，20：50.

[4]李春源，姜作杰，官志文. 土木工程结构损伤检测技术研究概述[J]. 呼伦贝尔学院学报，2015，01：112-114+93.

[5]胡艳. 浅谈土木工程无损检测技术应用及发展[J]. 江西建材，2015，10：279.

[6]翁光远. 基于神经网络技术的结构损伤检测理论与应用研究[D].西安建筑科技大学，2015.endprint