基于港口建筑物安全监测布置思路分析

文/杨远来

1 前言

在我国港口事业不断发展的背景下，我国港口建筑项目也在不断地增加，港口建筑物的安全性和稳定性直接关系到人们的正常生活。因此，做好港口建筑物的安全监测是非常必要的。由于港口建筑物工程规模大，在实践中一旦某一个环节出现问题，就会给整体建筑物的安全性、稳定性造成影响，导致不可挽回的问题出现。因此，做好港口建筑物的安全监测，对项目开展有积极作用。

2 港口建筑物安全监测的意义

综合分析钢构建筑安全监测方面的内容，目的就是了解港口建筑物的形态变化，实施全面监测和管控，确保建筑物的所有技术参数都在合理的范围之内。港口建筑物并不是静态分布的，而是连续动态性变化，但是从表面并不会看出任何的差异，在这种情况下，动态变化是很小的，需要应用先进仪器设备才能更好地做好建筑物监测和管控。在不同位置上进行动态监测点的设置，掌握全面的数据信息，加强分析和研究。基于此，港口建筑物安全监测对于建筑物、人员的安全都是极为关键的。

3 港口建筑物安全监测布置的基本原则分析

港口建筑物安全监测布置追求的是稳定性、快速性，所以在安全监测布置上要从以下几个方面入手做好相关的管理。

从系统方面出发，分析建筑物总体变化的情况。首先应该分析此时的港口建筑物的形态是多方面的。一方面是港口建筑物的力学形态，另一方面就是其物理、化学的形态。需要考虑的是，在建筑物的施工和正常的运营中，其并不是静态存在的，而是时刻保持动态性的变化，也就是说，时刻是运动和变化的。一般来说，这种变化情况并不是异常的情况，是正常变化的状态，而发生非正常的变化也是极为可能的。因此，监测系统需要做好港口整体形态变化监测，促进港口建筑物安全性的提升[1]。

对于港口建筑物来说，应该做好技术参数和有效应量参数的配套和使用。从表面来看，是很难理解的，但是从简单层面出发，如果某个大型建筑物中选择较为重要的效应量进行分析，此时要从引发效应量变化的那些原音量，单一分析某个参数是不正确的，此时所形成的偏差是比较常见的。不仅如此，还要把两者联合起来分析。综合考虑到原音量参数和效应量参数，总结分析掌握具体结果才能更好地接近港口建筑物监测的安全状态。

监测数据要备份，港口建筑物监测实施环节，除了应该做好各项参数的监测和分析，还要做好数据备份存储，确保数据是完整的，没有任何缺失或者损坏的问题。如果无法实现数据的备份管理，就要在相同监测点进行测量，使用相同两台仪器做好数据监测，也能够通过不同的监测技术方法对于同一个位置进行数据监测。总之，港口建筑物监测数据要达到完整性标准。

在港口建筑物监测进行中，下述各个环节要充分地重视，这是保证建筑物安全监测的重要环节，也能够促进建筑物安全性的提升。

其一，全面采集各项港口建筑物监测的数据信息。所采集的全部数据达到准确性的要求，不能有缺失、错误或者失误等问题存在。其二，对港口建筑物监测数据进行合理的检验和分析。港口建筑物数据采集量是比较大的，数据的类型也比较多，所以在监测工作进行之后应该做好数据的检验分析。采集数据要达到有效性的标准，符合精准的数据要求。其三，在港口建筑物的数据监测与采集中，要做好存储管理工作。所有采集到的港口建筑物监测数据信息，要加强处理和分析，及时存储到系统内，避免采集之后的数据信息产生丢失或者损坏等严重的问题。其四，港口建筑物的监测数据分析[2]。监测数据分析是港口建筑物安全性管理的核心工作，所以应该做好细致分析和研究，这是提升港口建筑物总体安全性的关键。上述这些环节都是非常重要的，任何一个环节都是不可或缺的，所以要加强管理和控制。通过选择使用自动化控制技术，对于这些数据监测和分析环节起到极重要的作用，保证安全监测高效、稳定地开展下去。因此，在进行安全监测系统设计中，需要实现自动化系统的优化和控制，不能在设计完成之后再进行自动化水平的设计，这样容易导致很多问题的出现，影响正常的监测工作进行，也会给港口建筑物安全性产生不利的影响[3]。

4 港口建筑物监测布置思路分析

在港口建筑物监测布置环节中，需要从安全性出发做好全面的监测控制，以下对常见的监测方式进行解析。

划分点集合的组成方法。通过数理分析寻找确定体系内的各个要素以及要素间存在的关系，这就是具体的成分分析方法。该方式能够将原本存在高空间的问题直接转变成为第n 维空间内展开分析和研究，具体的思路如下所示：设样本集X 有n 个p 维样本，即X={x1，x2，…，xn}；Rp，xi=(xi1，xi2，…，xip)T∈Rp；然后让y1，y2，…，ym 来描述x1，x2，…，xn 时信息损失量，从而可以得到信息损失量的最小值参数。港口建筑物进行安全监测点是设置环节，应该在系统内自动地形成监测曲面，然后利用相应的主成分分析方式做好曲面规划和分析，可以连续性做好折面的逼近，就能够确定最小信息损失量，为后一步的数据分析和研究提供基础条件[4]。

点集合的欧式距离聚类划分。从上文分析可以发现，在主成分划分中，就是在各个曲面中的主要变化方向做好分析和研究，如果此时所使用的曲面主平面中的面积是非常大的，那么主平面中就会有可能存在几个点的空间距离比较大。为了能够保证局部位置上的点可以聚集到一起进行使用，应该适当地减小差值，可以实现误差的拟合性处理，结合空间距离然后做好向量的聚类划分。目前所应用的聚类划分中，可以选择应用欧式距离的方式开展进行。要想做好如此的分析，可以选择应用欧式聚类法的方式开展，再进行点极划分的方法展开计算与分析。经过点极的划分之后，可以分析计算确定具体的数据和参数，保证数据得到有效的应用和使用，提高应用效果。

港口建筑安全监测点设置与评价分析。在对港口进行安全监测进行中，监测点的设置是极为重要的工作，通常情况下，需要设置监测点的环节，一般都会按照最少点有效反映港口建筑物空间变化的基本原则出发进行。因此，目前我国所使用的港口建筑物安全点选择中，都会考虑设置监测点以达到监测效果要求的最少点来进行，从而可以保证监测的效果和质量，满足当前监测的需要。所以目前我国的研究重点就是以最少点获取最好的监测效果，同时还要利用最优化设置基本原则的方式充分了解建筑物安全以及工作运行的实际情况，这是目前港口建筑物安全监测设计的难题，也是我们考虑的重点。在监测点设置中，应该选择最少的点，还要保证监测点的设置达到科学性与合理性的要求，符合空间变化标准。基于此，我国技术人员通过建立最少监测点曲面模型的方法来做好分析和研究。以这个方面进行分析，利用曲面建模的方法做好误差监测分析，然后是实施建筑物监测点布置与分析评价。利用方程式构建出具体的误差矢量矩阵方式，解方程后确定具体监测点设置要求[5]。

5 结语

经过上文深入分析，可以得出如下几个方面的结论。

通过有限元分析方法明确具体的理论技术参数，按照技术标准要求，在小曲率区域内设置较少监测点、大曲率区域内设置较多监测点的方式，利用港口建筑物监测曲面和聚类分析研究，了解所有效应量分布特点，实现点集划分处理，从而可以明确具体的港口建筑物安全监测的优化设置方法。

港口建筑物安全监测的评价是非常重要的工作，严格执行技术标准开展分析和确定，在规定曲线条件下确定具体的曲面误差参数，然后利用标准和规定要求，了解允许存在的误差，确定容许值数据，进而可以全面掌握港口建筑物的运行实际情况，对于安全性做出判断和分析。此外，在安全监测过程要对获取数据进行可续分析，以便在掌握数据指标范围上给出相关的安全控制思路。

港口建筑物设计分析中，最为普遍的应用方式就是有限元分析法，因此，通过设计分析成果的方法实现具体的港口建筑物安全监测，同时在保证正常工作顺利进行的基础条件下，做好安全监测系统设置，提高分析效果和质量。