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土木工程结构健康监测系统的研究状况与进展

2020-11-09秦辉

写真地理 2020年33期
关键词:土木工程研究进展

作者简介:秦辉(1973.12-),男,陕西安康人,公共服务站干部,大专,研究方向:土木建筑。

摘 要: 随着时代的发展以及经济的快速进步,现阶段的土木工程建设开始使用健康监测系统,来对相关工程建设进行实时的监测与评估。这种技术的运用,不仅能够使得工作人员实时了解到土木工程的监控情况,还能够从根本上降低施工过程中,由于施工失误而导致的安全事故发生概率,也能够在一定程度上提升土木工程的建设质量。因此从这几个方面来看,土木工程结构健康监测系统的使用是很有必要的。

关键词: 土木工程;健康监测系统;研究状况;研究进展

【中图分类号】TU317     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.33.093

引言:土木工程是国家经济发展十分重要的一部分组成内容,同时也是人民群众安家乐业的根本。倘若土木工程建设的相关质量出现了问题或是诱发了安全事故,那么不仅会影响到人民群众的身体健康,还可能会对人民群众的财产安全造成威胁。为了降低安全事故发生的概率,使用健康监测系统显得十分有必要。相应的系统在工作过程中能够对工程质量进行先验性的监督与检查,使得人民群众在危险发生之前进行风险规避。

1 目前存在的问题分析

想要使得土木工程结构健康监测系统的研究获得改进与完善,就需要对现阶段存在的问题进行深入的研究与分析。

1.1 模型建设存在误差

在航天航空以及机械构造领域,也经常会使用到健康监测系统来进行相应的监测,但不同的行业领域在模型构建方面存在着不同的要求。在土木工程的建设过程中,倘若模型设计存在较大的误差,那么不仅会使得相应的工程建设质量出现问题,还很有可能會使得建设本身存在技术难度。因此从这个方面来看,土木工程结构健康监测系统在模型建设方面存在误差,是目前相关系统建设与改进过程中存在的较大问题。倘若该问题无法得到解决,那么相关系统的建设就无法获得进展。

1.2 测量数据不够完整

相比较其他领域的健康监测系统使用而言,土木工程结构的健康监测系统存在无法得到完整测量数据的问题。无论相关工作人员进行怎样的技术调整,目前的状况而言相关工作人员只能够取得部分的模态。这样一来,在整个土木工程的损伤检测过程中就无法使用完整模态来进行相应损伤检测的完成。虽然现阶段相关工作人员尝试采取模态扩建或者矩阵缩聚的方式来代替完整模态进行损伤检测,但相比较完整的模特而言,该类检测方法仍然存在着较大误差。倘若这个问题无法得到解决,那么目前土木工程结构健康检测系统的使用就无法得到改进。

2 传感器的优化布置措施

想要使得土木工程的结构健康检测系统使用得到改进与完善,就应该对现阶段所使用的传感器进行优化布置。实际上在结构模态的实验中,传感器的布置技术在整个参数识别方面能够起到较为重要的作用,同时也能够在损伤检测中起到十分重要的作用。为了得到最精准的健康检测结果,以及相应的检测数据信息,相关技术人员应当按照科学合理的方式来进行传感器的布设。对于传感器部署的优化措施,应当以以下几个方向来进行改进。

首先传感器系统的相应设备以及数据处理所耗费的费用应当尽量达到最小化。不仅能够使得土木工程的健康检测系统运行成本得到节约,还从另外一个方面回应了现阶段土木工程建设,绿色节能可持续的发展理念。

其次,现阶段的传感器系统并不能够从具有较大噪声的测量数据中得出十分科学合理的结构模型参数。因此在传感器的优化布置过程中,相关技术人员应该尝试,使得传感器系统的优化布置能够在较大噪声的测量数据中进行结构参数的估计。

再者,现阶段的传感器系统在大型的结构模型实验研究中,并不能获得较为良好的实验效果。因此相应的技术研究人员应当尝试进行相关结构的改善以及相关控制的改善,争取使得未来的传感器系统能够在大型结构模型的实验研究中,获得更好的实验效果。同时对于大型结构而言,如果能够提高结构早期的损伤识别能力,那么整体的健康检测系统运行准确程度就能获得更大的提升。因此相关早期损伤识别能力的提升,也是现阶段传感器系统优化布置措施研究方面应当考虑到的研究目标。

最后,现阶段的整体性能评估系统,并不能够进行结构特性和变化的有效确定。这与现阶段传感器系统的功能不足有很大的关系。倘若进行传感器的优化布置技术改进,或许能够使得土木工程中的健康检测系统的整体性能评估能力获得较大的提升。因此这也是传感器优化布置技术改进的研究方向。

3 监测系统整体优化措施

虽然土木工程的健康监测系统已经有了较长时间的发展,但相关系统在具体行业领域中的使用却并没有达到相应的标准。因此,健康检测系统的使用仍然具有较大的上升空间以及发展前景。从监测系统的整体上来进行优化策略研究,不难发现现阶段的健康检测系统仍然,能够在以下几个方面进行较为明显的突破与改进。首先是监测系统的耐久性方面,现阶段的土木工程健康监测系统,虽然性能上得到了较为明显的提升,但由于在进行监测任务展开之前,相关系统对于监测任务开展的前期意义缺乏必要的认知,因此相关监测系统在现阶段进行监测任务完成的过程中,并不能够保证相关任务完成能够长期进行。倘若相关技术研究者能够使得监测系统对监测任务的前期认知达到一个新的层面,那么监测系统的使用耐久性将会获得更加明显的提升。第二,现阶段的土木工程结构健康监测系统,算法虽然较为先进,但是却仍然存在着改进的空间,倘若能够研究出更切合时代发展趋向的算法来进行相关土木工程结构的健康监测,那么未来的土木工程建设质量以及效率都能够获得更加明显的提升。因此相关技术人员应当在算法的先进性研究方面进行深入的研究与尝试。

结束语:总而言之,土木工程结构的健康监测系统使用,是能够促进土木工程建设行业发展的。作为一个新兴技术,相关监测系统仍然有较大的上升空间与使用前景,使得研究人员进行不断的研究。

参考文献

[1] 杨秀娟.土木工程信息技术的发展研究[J].现代信息科技,2019,3(13):195-196.

[2] 闫晗.通用土木工程结构健康监测系统平台[J].电子技术与软件工程,2017(21):152.

[3] 王星权,徐佩华.土木工程结构健康监测的研究及监测系统的应用分析[J].江西建材,2017(02):55.

[4] 王勇辉.浅析土木工程结构健康监测预警探讨[J].建筑监督检测与造价,2016,9(05):28-31+36.

[5] 王平金.土木工程结构监测系统研究[J].江西建材,2016(19):261-262.

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