《民主与法制时报》记者 庄德通报道近日，无锡一大桥发生桥面侧翻，引发了3死2伤的严重后果，引发社会关注。经初步调查，事故原因系货车超载。近年来，桥梁垮塌事件时有发生，事故原因也各有不同。那么除了加强设计 ...
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《民主与法制时报》记者 庄德通报道 近日，无锡一大桥发生桥面侧翻，引发了3死2伤的严重后果，引发社会关注。经初步调查，事故原因系货车超载。近年来，桥梁垮塌事件时有发生，事故原因也各有不同。那么除了加强设计、施工、维护等方面的管理外，能否实现用技术手段对桥梁安全状况进行实时监控？ 记者专访了黄淮学院教授、河南省桥梁隧道无损检测工程技术研究中心主任、学科带头人李修忠，重点探讨了桥梁安全监控领域的新技术，以及大规模推广的可能性。 现有桥梁健康监控系统尚存问题 记者：目前我们国家在桥梁安全监控方面，状况如何？ 李修忠：据统计，我国有公路桥梁大概是86万座，城市桥梁接近10万座。其中40%的桥梁营运时间已经超过了20年，12万座属于危桥。大约300座左右安装了健康监控系统。 为什么危桥没有都安装实时监控系统？实际上牵扯到多方面问题。一是健康监控的时效性，再就是健康监控的可靠性。当然，经济成本也是要考虑的重要因素。目前，桥梁健康监控系统成本比较高。从运营的情况来看也不是那么理想，存在一些尚未解决的问题。 记者：近年来，桥梁安全问题时有发生，造成大量人员伤亡，造成桥梁垮塌的主要原因有哪些？ 李修忠：从桥梁的管理上来说，超速超载是一个原因。但是作为专业人员，从桥梁自身的安全性能上考虑得更多。桥梁安全问题的出现乃至垮塌，与桥梁本身的结构性能有关。桥梁结构一旦出现损伤，不能及时发现、处理，问题会越来越严重，遇到一些突发事件，就可能造成桥梁垮塌。 记者：在技术层面上，能否实现对桥梁状况进行实时监测，在危险发生之前进行预警？ 李修忠：从技术上来说，桥梁实时监控完全是可以实现的，这是一个多学科交叉的领域。目前我们国家现有的在线监控系统主要以监控桥梁的应力、应变、挠曲变形等参数为主。不过，应力、应变会受到湿度、温度以及阳光等影响，需要进行矫正，桥梁的挠曲变形会受桥梁荷载的影响。影响因素并不是专一的，所以存在时效性问题，这也是目前我们国家桥梁健康监控系统没有很好推广的主要原因。 不过也有一个参数受外界因素影响小，又反映桥梁自身结构性能，这就是我们所说的桥梁动力学特征参数，它是桥梁结构自身的力学性能的反映，目前这项研究在实验室很成功。在实际应用中，很多人认为动力学参数是多解的。实际上并不是如此，而是由于某些干扰没有很好消除引起的。我们如果能把这些干扰很好地消除掉，那就完全可以应用于工程实践，实现桥梁健康监控。 新兴监测技术或可实现大规模推广 记者：在桥梁安全监控方面，国内外有哪些可靠的新技术？ 李修忠：前述桥梁动力学特征监控是一个发展方向。目前国内外研究的也比较多，在实验室也是成功的，但是在应用方面，不如航空和机械制造那么广泛。例如开汽车时，发生方向跑偏，需要做四轮定位，方向抖动时需要动平衡。桥梁也是一样，力学性能出现变化时，从桥梁动力学特征上一样可以反映出来，这也就是我们常说的桥梁模态参数。 当桥梁出现损伤时，力学参数必然发生变化。知道桥梁的力学特征参数变化，就可以通过比对的办法，判断桥梁的损伤程度及损伤部位。解决了人工分析对比的难题，也为下一步做人工智能检测监控应用提供了很好的基础，具有较好的应用前景。这种动力学检测方法只需要简单的振动传感器安置于桥上，通过振动数据的分析就可以求得桥梁的模态参数，通过自动比对，判断桥梁的损伤，实现无人值守的全天候桥梁监测监控。 记者：此类技术能否实现大规模推广？老旧桥梁能否应用其进行改造？ 李修忠：我国是一个桥梁大国，也是个桥梁强国。目前从事桥梁加固的专业队伍相当多，加固水平也是一流的。但是，要进行加固，首先要知道桥梁是不是存在损伤，才能更好地进行加固。 目前桥梁的检测主要依靠常规的目测和简单的试验来进行判别。发现重大问题时才进行力学试验，包括动载试验和静载试验来判断桥梁的力学性能。往往桥梁结构局部损伤很难发现，致使桥梁带病运行。遇到偶发因素时，就会导致发生桥梁坍塌事故，造成人员和财产的损失。 如果我们把此类先进的检测设备用于桥梁的常规检测监控，当然可以及时发现桥梁的损伤，及时监测桥梁的力学性能，也可以为老旧桥梁的升级改造起到重要的作用。刚才我们也说了桥梁动力学特征检测监控，主要依靠振动传感器，利用振动信号分析模态参数，通过对比的方法就可以知道力学性能的变化。简单、易行、直观，很容易进行规模性推广。 记者：除了技术层面，在桥梁的设计、建造、日常维护等方面，我国还有哪些薄弱之处有待加强？ 李修忠：目前我国在桥梁设计施工整个过程中的规范相当齐全。但是作为一个设计者，不能仅仅满足国家设计规范要求，而是要充分考虑桥梁的力学性能。不能为了美观大方而降低桥梁的力学性能，桥梁安全运营才是我们追求的最高目标。施工方面一定要加强监督与管理。 当然，日常的运营维护也很关键。加强桥梁日常的监测与维护，及时发现桥梁存在的问题，避免损伤的扩大与发展，才能有效地减少桥梁垮塌事故的发生。 原标题：《李修忠：桥梁安全状况可实现无人值守、全天候监控》 (文章来源百家号，本文转载自百家号作者民主与法制时报，仅用来学习及交流，侵权删） 52监测网——专业、共享、开放的检测、监测信息交流平台，以自动化监测技术交流为主，为广大检测/检测从业人员提供行业资讯、招投标信息、硬件产品展示、技术资料下载等服务。同时也是监测人员交流经验、分享资料、吐槽灌水的平台。关注52监测网，获取更多实时资讯。  |
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