港口碼頭檢測

在海港碼頭結構生命過程的3個階段中，老化期是平均風險率較大的一個階段。在碼頭服役期，由于荷載和環境因素的影響，其結構與類似水工結構相比，耐久性差。出于碼頭運營安全及維修優化的需要，對海港碼頭進行監測，及時提供其健康信息已成為必要。

對碼頭結構健康診斷主要以設計文件、現場監測數據、相關的規范及標準、碼頭多年運營以及管理維護方面的信息為依據，利用監測到的結構特性參數對碼頭的運營狀態進行評價，分析碼頭的安全性、耐久性。

1、對重力式碼頭，根據監測到的關鍵點的位移變化情況，可根據土力學原理診斷出碼頭的破損形式和破損位置。

2、對板樁碼頭，根據監測到的關鍵點的位移變化情況，板樁墻的變形及拉桿的應力應變狀況根據豎向彈性地基梁模型可診斷出碼頭的破損式和破損位置。

3、對高樁碼頭損傷的整體健康診斷方法，從研究和應用的角度看，可采用動力指紋分析法、模型修正與系統識別法、神經網絡法和遺傳算法。

本文推薦采用動力指紋分析法（模式識別法）和重點位置強化監測診斷結合的方法進行。動力指紋分析法要尋找與結構動力特性相關的動力指紋，若高樁碼頭結構發生損傷，則結構參數如剛度、質量、阻尼會發生變化，從而引起相應的動力指紋的變化。

可用的動力指紋有頻率、振型、振型曲率、應變、應變模態、曲率模態等。利用動力指紋方法在一定程度上能識別損傷，并定位，同時針對叉樁和碼頭前排樁及碼頭前沿的橫、縱梁等易損構件，需進行應力應變的重點監測。兩者結合能達到很好的高樁碼頭健康診斷效果。

另外，在實施結構健康監測的同時，應采集碼頭荷載信息，以用于碼頭結構可靠性評估。

1、對重力式碼頭和板樁碼頭等實體結構，健康監測的主要指標應為各關鍵點的位移；對高樁碼頭的健康監測則主要應為鋼筋混凝土構件的銹蝕監測和結構的動力響應監測，后者與橋梁結構健康監測類同。

2、由于現有碼頭結構絕大多數未預先設計安裝健康監測系統，故對現有碼頭進行健康監測常于結構表面設置傳感器，集線形成健康監測系統，但此時傳感器和線路暴露于海洋環境中，易老化損壞，造成系統失效，增加監測成本。因此應將傳統檢測方法和實時監測結合，即利用檢測手段預判結構損壞臨界點，重點時期進行實時監測。

---