浅议现代监测技术在古桥保护中的应用研究

《浅议现代监测技术在古桥保护中的应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浅议现代监测技术在古桥保护中的应用研究　　摘要：对古桥运用现代结构健康监测技术，包括三维激光扫描技术和雷达扫描技术，建立典型古桥的结构健康实时监测与定期检测系统，旨在实时监控古桥的运营状况，通过监测与检测的结合对结构的健康状况进行全面评估。　　关键词：三维激光扫描；古桥；保护　　中图分类号：U415.1文献标识码：A文章编号：1673-8500（2012）12-0059-01　　浙江地区存在较多有特色的古代石拱桥，保存至今众多的历代古桥是一份丰厚的历史文化遗产。古桥具有桥梁科技、桥梁艺术、桥梁美学、桥梁文学、桥梁经

2、济学、桥梁社会学等丰富的文化内涵。这些古桥作为特殊的文化信息载体，延续了历史文脉，是人类文明的重要标志，对它们的继承和保护是当代义不容辞的责任。然而由于当前经济快速发展以及城市现代化建设的加速，使得许多古桥受到了不同程度的变形和破坏，例如古桥的衰变、植被入侵，以及被用于临近建筑物的建筑材料等，种种迹象表明，我国的历史文化遗产保护面临着严峻的形势，因此如何利用现代科技来保护这种文物价值已经是刻不容缓的问题。因此对地区典型的古桥运用现代结构健康监测技术，包括三维激光扫描技术和雷达扫描技术，建立典型古桥的结构健康实时监测

3、与定期检测系统，旨在实时监控古桥的运营状况，通过监测与检测的结合对结构的健康状况进行全面评估。　　有部分古代桥梁已列入市县的重点文物保护，部分还未列入保护对象，还承担者沟通两岸的桥梁作用，还有一部分桥梁，随着城市范围的不断扩大，新建城市道路及公路的延伸，正逐渐遭到拆除和毁损，原有的古桥管理模式已越来越不适应现代化的桥梁管理理念。因此，采用现代化的管理思想和先进的信息处理手段，进行古桥的系统管理非常必要，并具有重要的理论意义和实用价值。在研究调查中发现，古桥的管理工作还相对落后，具体体现在以下几个方面：　　（1）古桥

4、管理还停留在使用桥梁信息卡上，与信息时代的要求不相适应；　　（2）古桥检查的仪器设备相对缺乏，技术相对落后；　　（3）古桥的档案管理缺乏规范化，现有古桥在分类管理、信息查询十分不方便；　　（4）古桥的实际使用及现状比较模糊，对可能存在的某些隐患未知。　　桥梁管理系统（Bridge　Management　System，简称BMS）是最近十多年来出现在国内桥梁工程界的一个新的领域，它涉及桥梁工程学、系统工程学、管理学、统计学、计算机学等多种学科，是跨学科、跨领域的系统工程。　　管理信息系统在桥梁管理中的实际应用始于上世

5、纪六十年代末，三十多年来桥梁管理系统在许多发达国家得到研制和应用。目前已有基础数据及管理系统、桥梁评价和指标体系、决策预测模型及专家系统等，并且已经由一般单项数据处理发展到多数据、多知识的综合处理，由单机发展到多机连网。欧美许多国家根据各自的桥梁管理规范、检测准则，定期对桥梁进行检测，收集数据并输入计算机数据库，进而对桥梁的健康状态做出评定，并以此作为制定桥梁养护维修计划和投资决策的依据。　　地理信息系统（Geographic　Information　System，简称GIS）是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬

6、件支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。它具有以下三个方面的特征：　　（1）具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力；　　（2）以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有空间分析、多要素综合分析和动态预测的能力，并能产生高层次的地理信息；　　（3）由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法，作用于空间数据，产生有用信息，完成

7、人类难以完成的任务。计算机系统的支持是GIS的重要特征，使GIS能够快速、精确、综合地对复杂的地理系统进行空间定位和动态分析。　　由于GIS管理地理信息的强大功能和桥梁管理系统要实现的对桥梁养护、维修和加固的管理目标，以及现代社会对桥梁管理系统智能化决策功能的迫切需要，GIS技术运用到BMS中去，已经成为必须和必然。基于GIS技术的BMS除具有传统BMS的功能外，还充分发挥了GIS的真正内涵：空间分析和决策功能，将GIS对地理信息数据的采集、存储、编辑、分析应用到桥梁管理系统中。　　在现有技术条件下，学习国外先进经

8、验，运用三维激光扫描技术及雷达探测仪获取古桥桥体监测数据，从而实现对古桥变形进行实时监测和保护。同时，利用现代无损检测技术，在不影响结构性能的前提下，为古桥桥体的保护实行及时预警。并且为市政园林、文物及交通管理部门，开发一套能够满足古桥健康监测与管理的数字化管理系统，为古桥的查询及养护、保护等提供决策依据。　　具体研究方案如下：　　（1）应用三维激光扫描技术