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【微科普】智慧隧道安全监测专题
日期:2021年10月27日

     近些年来,随着基础设施建设事业的快速发展,我国隧道建设工作进入了迅猛发展时期。由于隧道结构的特殊性,隧道衬砌与土层处于相对平衡的状态,在地质条件、地形条件、气候条件、荷载状态等各种因素发生变化时,衬砌结构就会出现渗水、开裂、剥落、掉石、坍塌等各种病害,严重时会引发交通事故,造成经济损失和人员伤亡。随着我们多条隧道进入运营期,隧道的健康问题变得日益突出。

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     所有的病害都存在一个发展的过程,在病害发展初期的处理成本和造成的损失较病害末期要小得多。目前多采用在线实时监测的方式来掌握衬砌病害的发展状态,并根据日变化数据和累计变化趋势采用相应的处理措施。在线监测的内容有:

01

变形监测

超限裂缝变形、衬砌变形、拱顶沉降、围岩内部位移等;

02

渗水监测

地下水、水压力、水量等;

03

环境监测

温湿度、有毒有害气体的实时浓度、能见度等;

04

受力监测

锚杆轴力、二衬应力等


 

如何实现实时在线监测

 

     在互联网2.0的时代,云计算、大数据、物联网和人工智能等新兴高科技术不断发展,不少行业都在不断地渗入最新的技术,我们传统的隧道运营行业也是如此。在隧道安全监测中,及时收集和分析现场的监测数据并预警是至关重要的,也是实现实时在线监测的重要手段。隧道安全监测系统就是通过数据收集、分析、预警、处理完成隧道监测工作的,系统中包括传感系统、数据采集处理系统、数据分析系统、预警系统等。


01

传感系统

应用各种传感器,将被测量转变成便于记录及再处理的电压或电流等信号。然后利用信号放大器将信号进行放大或转换。

02

数据采集处理系统

将传感器变换、放大器放大后的信号,直接以模拟量的方式记录下来或者经过模数转换后以数字量的方式进行记录,然后将这些数据通过合理的传输方式传送到监控室。

03

数据分析系统

将获得的数据经初步处理后在终端上显示,然后直接进入数据库。

04

预警系统

根据分析的结果决定是否预警,并组建远程实时监测预警系统是切实可行的措施。

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      隧道在线实时监控系统,能够帮助相关监管单位实时远程掌握现场隧道内部状况,并给隧道的定期保养和检测提供依据;根据实时监测数据,对于变形较大的地方进行重点观察,将重大灾害控制在开始阶段,从而保证隧道的安全运营相信未来的隧道将会朝着更智能、更安全的方向发展。