声发射技术在桥梁健康监测中的应用综述

陈胜军， 吴 成， 张天舒， 张启迪， 吴锦丽

(1.合肥工业大学 土木与水利工程学院，安徽 合肥 230009；2.合肥工业大学 汽车与交通工程学院，安徽 合肥 230601；3.合肥工业大学 软件学院，安徽 合肥 230601)

0 引 言

随着桥梁运营时间的增长，以及各种自然环境因素的影响，桥梁结构的工作性能会不断地下降，甚至发生破坏[1]。因此，需要使用科学的监测方法来实时地对桥梁的健康状态进行评估，通过监测结构的性能，及时地识别结构损伤发生的位置和程度，从而制定维护计划，来保证运营过程中桥梁结构的安全、可靠和稳定[2]。

近年来，结构健康监测(structural health monitoring, SHM)在桥梁工程中得到了广泛应用，旨在对结构的损伤与安全状态及其演化规律进行实时感知、识别和评估[3]，其形式可以分为全局监测和局部监测[4]。全局监测一般是通过全桥布置的传感器来获取结构的动力响应，以动力响应的信息来评估桥梁的整体状态；而局部监测主要是使用无损测试技术，在结构损伤热点区域的布置传感器，更加准确地识别结构的局部损伤。目前大型桥梁的健康监测和状态评估通常是以全局监测为主，局部监测为辅的方式来进行[5]。随着桥梁健康监测近40年的发展，虽然监测手段和方式不断地进步，但还是存在着不足，如何将全局监测和局部监测有机结合、利用有限的传感器数量获取高质量的监测数据、充分挖掘监测数据中蕴含的结构信息、提升结构损伤识别的精度和准确性是未来桥梁健康监测的发展方向[6-8]。……