淺談土木工程損傷檢測技術(shù)

李星星

（貴州理工學院 550000）

摘 要：隨著建筑行業(yè)的高速發(fā)展，土木工程損傷檢測技術(shù)行業(yè)也已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，由傳統(tǒng)單一的檢測方法發(fā)展到如今科學檢測手段，其能夠更準確的檢測土木工程的損傷情況，實現(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)變化的實時監(jiān)控，基于此，本文分析了土木工程損傷檢測技術(shù)的發(fā)展，并淺析了具體的檢測技術(shù)和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：土木工程；損傷檢測技術(shù)

前言：任何土木結(jié)構(gòu)都會由于材料本身老化、過度使用、環(huán)境侵蝕、缺乏維護等因素的影響而降低了安全性能，一旦發(fā)生事故將嚴重的危害人們的人身財產(chǎn)安全。因此要運用相關(guān)的技術(shù)對建筑結(jié)構(gòu)變化進行實時的監(jiān)測，能夠為建筑物的損傷情況提供準確的判斷。隨著因為建筑老化安全事故的法神，人們已經(jīng)逐漸的重視起土木工程損傷檢測技術(shù)，而該項技術(shù)隨著科技的發(fā)展，從傳統(tǒng)的依靠專家經(jīng)驗判斷的方法過度到如今的科學設(shè)備檢測，而目前近十幾年來，國內(nèi)外學者還一直在尋找更為方便、快捷的檢測方法，從而提升檢測的準確性和安全性。

一、土木工程損傷檢測技術(shù)的發(fā)展

隨著科學技術(shù)的進步，傳統(tǒng)的土木工程損傷檢測技術(shù)已經(jīng)不能夠滿足當今建筑行業(yè)的需求，原始方法高度依賴專家經(jīng)驗，沒有形成科學系統(tǒng)的檢測系統(tǒng)，而當今的土木工程損傷檢測技術(shù)更多的依賴科學技術(shù)，逐漸形成了規(guī)范的方法和體系，對土木工程結(jié)構(gòu)的評定也更加有效和可靠。土木工程結(jié)構(gòu)檢測初始于上世紀五十年代，經(jīng)過了漫長的研究，已經(jīng)形成了多種檢測方法，直到上世紀80年代，檢測方法逐漸形成了標準和規(guī)范，并強調(diào)其綜合評價將其引入到工程總體中[1]。

傳統(tǒng)方法通常使用目測法，通過眼睛直觀的觀察土木工程結(jié)構(gòu)，憑借工作人員的相關(guān)經(jīng)驗對結(jié)構(gòu)老化程度進行直觀認定，此方法受到主觀因素影響，在加上建筑物的復雜性逐漸增強，建筑內(nèi)部的結(jié)構(gòu)老化和傾斜是肉眼看不見的，因此這樣的方法不夠可靠，容易造成巨大的安全隱患。隨后人們經(jīng)過了漫長的科學研究，逐漸將檢測方法分為靜態(tài)和動態(tài)，憑借科學技術(shù)，對工程質(zhì)量進行全面的監(jiān)測[2]。

二、靜態(tài)檢測技術(shù)

（一）聲發(fā)射檢測

上世紀60年代首次應(yīng)用了聲發(fā)射法檢測了土木工程損傷情況，其具體原理是：當物體受到外力和內(nèi)力的共同作用時，容易發(fā)生形變和斷裂，此時內(nèi)應(yīng)力減小，存儲在其間的能量會形成應(yīng)力波被釋放到環(huán)境中來。科技人員根據(jù)力波的釋放情況來斷定土木工程結(jié)構(gòu)損壞情況，并根據(jù)波的大小確認損壞情況，尋找損害位置，此方法具有復雜性，容易受到外界環(huán)境干擾，因此發(fā)展緩慢[3]。

（二）超聲波法

超聲波法是靜態(tài)土木工程損傷檢測技術(shù)中具有代表性的一項技術(shù)，其應(yīng)用廣泛，是一種無損檢測方法。該方法的主要原理是根據(jù)超聲波在空氣介質(zhì)中傳播的性質(zhì)和規(guī)律與幾何體形態(tài)及力學之間進行聯(lián)系，并通過超聲波傳播的特性分析，得出結(jié)構(gòu)內(nèi)部的損壞情況，可以準確的確認損壞部位。但由于波受到外界環(huán)境干擾較大，因此這種方法只能是用于結(jié)構(gòu)單一、形狀簡單的土木工程檢測中。

（三）雷達波法

在靜態(tài)土木工程損傷檢測中，很多科技人員應(yīng)用了雷達波法，利用發(fā)射技術(shù)將雷達波通過天線傳入結(jié)構(gòu)內(nèi)部，并使高頻率的電磁波以波的形式在反饋到物體表面上，在利用天線接收，通過分析電磁波的傳播也行來分析當前檢測物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)變化，相關(guān)技術(shù)人員可以根據(jù)接收反射回的波的幅度、相位等信息等對介質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷情況進行確定和定位，在隱蔽工程檢測中較為實用。

（四）紅外檢測

隨著紅外技術(shù)的發(fā)展，人們在檢測土木工程的結(jié)構(gòu)變化時應(yīng)用了紅外檢測技術(shù)，利用原子運動產(chǎn)生的熱輻射對建筑物進行鑒定，具體原理是將輻射定律以及熱傳導的微分方程進行結(jié)合，通過分析輻射強度來判斷土木工程的損傷情況，但其輻射強度和并不能直接反應(yīng)材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和狀況等，因此在使用上還存在一定的局限性。

（五）射線法

射線法是利用X射線穿透物體進入建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，并在穿透的過程中不斷的散射和衰減，通過材料中的缺陷和改變能引起材料對射線的吸收強度，由此可以判斷材料的內(nèi)部缺陷部位和缺陷程度。該檢測方法存在一定弊端，引入射線將帶給工程新的損害，再加上機械設(shè)備過于沉重，不便于測試中的移動因此不進行推廣。

三、動態(tài)檢測技術(shù)

在上述靜態(tài)檢測技術(shù)的基礎(chǔ)和原理之上，結(jié)合力學知識，將結(jié)構(gòu)和震動影響充分的融入到檢測中，從而形成了系統(tǒng)的動態(tài)檢測。由于結(jié)構(gòu)物理特性函數(shù)是以模態(tài)參數(shù)來建立的，以結(jié)構(gòu)物理特性的變化會導致結(jié)構(gòu)對振動的響應(yīng)的位置相應(yīng)的變化，是對結(jié)構(gòu)整體進行的檢測方法，與述的靜態(tài)檢測相比，其可以檢測大體型的相對復雜的結(jié)構(gòu)，多運用在航空、精密機械結(jié)構(gòu)等上。此外這樣的檢測方法可以周邊的環(huán)境引起環(huán)震動，從而實現(xiàn)對工程結(jié)構(gòu)的實時監(jiān)測。在大型項目的檢測中，該方法還存在一定的困難，還需要工作著進行更多的研究，充分的考慮土木工程結(jié)構(gòu)的復雜性，避免環(huán)境因素過多的影響設(shè)備精度和檢測結(jié)果，其次該項技術(shù)對結(jié)構(gòu)變化的敏感度較低，不利于早期發(fā)現(xiàn)變化，因此有關(guān)方法往往要求提供結(jié)構(gòu)早期信息，基于振動的損傷識別方法是一種有著良好前景而又遠未成熟的方法，必須進行更深入的研究[4]。

四、結(jié)構(gòu)損傷診斷技術(shù)的應(yīng)用

土木工程結(jié)構(gòu)損傷診斷技術(shù)在當今社會中有著廣泛的應(yīng)用，首先其可以應(yīng)用于新建工程結(jié)構(gòu)的鑒定中，利用機構(gòu)檢測結(jié)果來判斷該建筑是否達到了計劃中的標準，對檢驗設(shè)計和施工的質(zhì)量有著重要的意義。同時可以廣泛的應(yīng)用舊工程的建設(shè)中，他可以很好的評估建筑的使用安全性，為建筑物的處理提供重要依據(jù)。其次還可用于災后工程結(jié)構(gòu)的損傷診斷，評估損傷位置的嚴重性，確定其是否可以繼續(xù)使用或要進行加固處理[5]。此外土木工程的損傷檢測技術(shù)還廣泛的應(yīng)用于重要工程結(jié)構(gòu)的監(jiān)測和結(jié)構(gòu)控制設(shè)計中，它能夠為設(shè)計提供重要的參考模型，檢測建筑物的穩(wěn)定性。因此相關(guān)部門要重視土木工程損傷檢測技術(shù)，加大研發(fā)力度，讓其能夠積極推進其他行業(yè)發(fā)展[6]。

結(jié)論：綜上，土木工程損傷檢測技術(shù)是多種多樣的，這些技術(shù)能在特定的情況下對建筑物的結(jié)構(gòu)損壞做出準確的評估，對于結(jié)構(gòu)復雜的工程來說，僅僅依靠單一的檢測方法來進行處理的話還不夠準確，要結(jié)合多種檢測手段，實時的了解土木工程結(jié)構(gòu)變化，對結(jié)構(gòu)安全性做出及時地評估，為后行動提供重要的科學依據(jù)，如今已是信息時代，要積極利用高效的智能運轉(zhuǎn)機制，促進工程的高效運轉(zhuǎn)，降低投資成本，大力發(fā)展土木工程檢測技術(shù)，為推動建筑行業(yè)發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]梁偉，王宗賢，顧琦. 淺談土木工程損傷檢測技術(shù)[J]. 科技信息，2014，06：632.

[2]馬海淵. 淺談土木工程損傷檢測技術(shù)[J]. 青海交通科技，2015，04：38+42.

[3]姚華偉，夏星杰，吳園. 淺談土木工程損傷檢測技術(shù)[J]. 科技資訊，2015，20：50.

[4]李春源，姜作杰，官志文. 土木工程結(jié)構(gòu)損傷檢測技術(shù)研究概述[J]. 呼倫貝爾學院學報，2015，01：112-114+93.

[5]胡艷. 淺談土木工程無損檢測技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展[J]. 江西建材，2015，10：279.

[6]翁光遠. 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)構(gòu)損傷檢測理論與應(yīng)用研究[D].西安建筑科技大學，2015.endprint