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[方案&设计]交通运输行业重大基础设施安全监测 [复制链接]

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交通运输业涉及公路、铁路、水运、民航等多个领域,交通运输基础设施种类多,数量庞大,其中桥梁、隧道、边坡、路基等作为重要组成部分,其安全性、耐久性及正常使用功能,对交通运输的发展具有重要意义,一旦发生事故,将会危及人身安全,造成严重经济损失和不良社会影响。
因此,建立一套针对交通运输行业重大基础设施的自动化在线监测系统,及时发现桥梁、隧道、边坡、路基等结构物的损伤变化,提前进行预防非常必要。
突发的灾变是一个从缓慢量变到质变的过程,可以采用物联网监测技术对结构物的变形进行长期监测,通过大数据分析提前识别灾变前兆并进行预警。根据交通运输行业重大基础设施(桥梁、隧道、边坡、路基)的结构特点及主要病害形式,同禾建立了一套交通运输行业重大基础设施安全监测系统,并提供一站式完整解决方案。

1、桥梁结构监测
桥梁结构监测宜以挠度监测为主,力监测为辅,挠度测量具有“测得准”、“分析得了”的优点,比应力测量更能直观反映桥梁健康状态。
挠度测量包括“静挠度”和“动挠度”测量,“静挠度”反映桥梁的总体变量,“动挠度”不仅反映桥梁的变形趋势,还可以直接反映桥梁的损伤程度。
桥梁裂缝会减小梁体的有效截面高度,致使桥梁挠度增加,而挠度又会加速裂缝发展。因此,裂缝和挠度监测是中小桥最主要的两个测项。
针对大桥、特大型桥梁,除裂缝、挠度必须监测外,还可对桥塔倾斜、索力、风速风向、雨量、环境温湿度、结构温度、地震动、支座位移、主梁振动、吊索振动、主梁应变、车流量等进行监测。
2、隧道结构监测
隧道结构一旦产生形变、渗漏水、冰冻等现象会导致隧道衬砌冻胀开裂、疏松剥落,从而引起隧道衬砌结构的失稳破坏,降低隧道结构的安全可靠性,严重影响隧道的安全和正常运行。
因此,隧道结构的变形和应力是必要测项,变形监测又可分为结构沉降、收敛、裂缝,考虑到隧道运行中的车辆荷载或周边施工扰动,还可对振动进行监测。
3、边坡结构监测
边坡在整体滑动之前会出现各种前兆现象,无论边坡浅层变化还是深层变化总会带动坡体表层土体的移动,且最为明显的就是边坡表层的水平和竖向变形,可通过对边坡土体的表层变形(二维位移)监测为主,并辅以深层测斜等手段进行边坡滑动预警。
4、路基结构监测
路基是路面或轨道的基础,是经过开挖或填筑而形成的土工构筑物,主要作用是为上方动静荷载提供承载基础,并将荷载向地基深处传递与扩散。公路、铁路对路基的要求极高,若路基处理不善,极易在工后产生差异沉降,差异沉降过大会造成地面裂缝、隆起、地表构筑物倾斜等病害,影响行车舒适度和路基附近构筑物安全。路基在线监测系统通过监测路基的沉降、水平位移等参数,评估路基稳定性,保障运营安全。
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