分析桥梁检测与数据采集及处理技术

喻翠芳 喻文鑫

摘要：文章以桥梁检测技术和数据采集处理技术为研究对象，深入分析桥梁检测过程中数据的收集方式以及处理效果，首先从桥梁的性能相关参数检测要求出发，在论述静载实验、动载实验、无损检测技术的基础上，全面的阐述桥梁检测数据的采集与处理内容，目的在于提高桥梁工程的质量。

【关键词】桥梁检测；数据采集；处理技术

桥梁的安全检查和数据采集是确保其能够安全使用的基础，检测是了解其运行状况的主要方式，同时要能够判定其几何量的变化，掌握桥梁在使用过程中所存在的线形变化的情况以及内力变化情况，分析导致变形的主要原因，还能够以此来实施有效的修缮与重建处理，避免在施工过程中，出现塌陷、失效等情况，也能够防止发生交通安全事故。

1.桥梁检测的内容

从实际情况来分析，桥梁检测内容包含多个方面，从检测方法角度来说，其包含了静载试验、动载试验与无损检测几种，而从间隔时间与频率角度分析，可以分为经常性检查与定期检查。经常性检查是工作人员的基础性工作，主要是采用的是目测的方式，可以使用一些比较常见的工具作为辅助，通常间隔时间为一个月或者几个月；定期检查也可称之为详细检查，间隔时间是半年或者一两年。定期检查针对的是桥梁的基础性能，从各个部分入手开始检查，对于损坏的位置进行标记，此时就需要运用比较专业的机械设备来进行。总之，桥梁的检测不管是选择哪一种方法，其主要的是对外观与性能方面的检测，了解其损坏程度，以判定是否可以继续投入使用。

1.1桥梁性能相关参数的检测

很多技术参数与桥梁的运营性能都存在直接的联系，主要分为：静态参数如挠度、应变、裂缝等；动态参数如固有频率、动力响应以及振型等；材料参数比如：混凝土强度指标、均匀性和耐久性等等，上述这些参数都能够体现出桥梁结构的性能指标。从参数的数据可以判定出其运行状况以及所存在的主要问题，而检测确定这些参数之后，就能够确定结构强度等性能，以最终了解桥梁的承载性能。

1.2静载实验

静载实验是按照预先设定的目的，以及实施方案，在试验位置上施加静止载荷，以检测其静力位移、应变以及裂缝等方面的状态，然后以有关的技术规范来判定其综合性能和运营能力。

1.3动载实验

动载实验主要是利用激振作用的方法，使得其结构出现振动，然后检测桥梁的固有频率、阻尼比以及动力冲击等参数，从而来判定其刚度性能和运行能力。

1.4无损检测

无损检测是在不损坏桥梁结构、使用性能以及其他特性的基础上，对桥梁结构中的一些构件进行物理量的测定，以更好的判定结构强度等指标，是一种比较先进的检测方法。这种检测方法的关键在于能有效对材料性能进行检测，与其他两种检测方法存在明显的区别。桥梁实施无损检测，可以更好的确定其发生病害的实际情况。外观病害检测主要是利用肉眼或者测试仪器来进行整体、Ubuntu的病害检测，比如混凝土结构所存在的裂缝与空隙、基础结构部分所发生的沉降等问题，还能够确定耐久性与强度参数，其主要是针对病害检查来进行的，但是结果会直接受到工作人员技术水平与经验的影响。

2.桥梁检测数据的采集与处理

2.1检测数据采集的问题

根据桥梁的实际情况，选择上述的一种或者几种方式来进行检测，从而获得桥梁运行情况的基础数据，然后进行数据的记录、保存与分析，这就是桥梁检测数据收集与处理的整个过程。检测数据收集：该阶段主要是对整个桥梁运行状况中所反映的所有数据实施测量、记录与整理等全部工作，从具体情况分析，其主要可以分为内业数据与外业数据两个基本内容。外业就是所有的检测数据的记录和整理，这是内业数据处理的基础，所以应该保证所有的数据准确性达到要求。内业数据就是对检测的数据进行分类、评价、分析和参数评估等过程，所以要有条理性，效率也应该达到要求。桥梁在检测过程中会存在有大量的数据信息，要准确记录，并且实施系统化的分析和处理，以更好的确定桥梁运行状况。

对于普通的桥梁实施检测都会存在有数量庞大的数据信息，在检测过程中实施数据的采集、记录与分析的工作量都是巨大的，且复杂性非常高，并且极易出现数据错误的问题。如果针对的是大型桥梁进行检测，则会存在更多的数据信息，依然使用传统的工作方式则会导致工作量巨大，工作人员劳动强度比较高且容易出现混乱的情况，整个数据处理的过程都存在严重的问题，对于最终结果的分析也是非常不利的。

同时， 现场实施数据的管理和分类的工作也是非常繁琐的，工作量也非常大。如果工作效率比较低，必然造成后续的检测工作速度无法提升，并且现场实施这些数据的处理和分析也是非常麻烦的，一旦出现偏差就会造成后续工作无法进行，容易存在重复性工作。

2.2检测数据采集处理技术发展趋势

随着科学技术的发展和进步，检测数据的采集已经从传统的目测和光学机械的方式逐渐演变成为电学、电子为主要的自动化技术；数据的分析和处理目前主要是利用计算机技术来进行的，其处理速度非常快且不会发生错误问题。桥梁检测数据的采集和处理必须要使用具备高精度的设备，能够快速处理所接收到的数据。

从计算机方面来分析，科技发展之下，其逐渐向着小型化的方向发展，且内存容量已经达到了千兆字节的级别，运算速度非常快，可以实现每秒数百兆次的运算。微型化计算机比如掌上计算机的应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动强度，但是其运算速度却与台式机相差不大，稳定性与可靠性却非常高。还具备了多种形式的无线数据传输功能，可以及时的将数据信息传输到其他工作计算机内。

该工具的开发和应用对于桥梁检测技术来说是革命性的发展，也是未来研究的主要方向，其必然会促进检测技术领域的发展和提升，大大提升检测工作效率和数据的准确性，改善外业作业环境，也能够减少人员数量、降低成本。在大尺度变形方面的检测主要是利用全站仪、水准仪等设备来进行的，其具备高自动化、高精度的优势，可以大大提升数据处理的准确性。

桥梁数据测量实施处理应该在现场，或者室内通过计算机与外部设备连接，进而实现检测数据快速分析和处理。所以这些检测设备必须要能够联机使用，从而实现系统化处理，积极的促进我国桥梁检测技术的提升，体现出数字化仪器的优势，提高工作效率。

上文中所提到的桥梁检测仪器与计算机联机使用可以达到相应的效果，该方式在国际上已经取得了一定的成就，但是应用范围还比较小，计算模型也不清楚，价格非常高，与我国的实际情况还不相符，所以大范围内应用还存在较大的局限性，并不能彻底解决当前我国所存在的主要问题。从当前桥梁检测行业的具体要求来看，国内该技术的发展还存在很大的不足与缺陷，研发出具备上述功能且更具经济性的设备是非常必要的。因此，本次课题中的设计理念是根据当前我国的实际情况研发出具备高性能、高处理速度且操作非常便捷的桥梁检测数据收集系统设备，该技术如果成功研发，必然给桥梁检测带来新的发展，促进检测技术的提升。

3.结束语

当前的桥梁检测工作量比较大且复杂性比较高，如何在提高检测数据准确性的前提下来提高工作效率是未来发展的需要，意义也非常重大。但是还应该积极的开发出具备更高性能的数据记录器，以满足当前工作进行的需要，所以需要全体技术人员共同努力开发，促进行业的发展。

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