隧道振動(dòng)監(jiān)測(cè)用什么傳感器?

隧道是一個(gè)相對(duì)來講更加密閉的空間，它只有兩個(gè)出口的特點(diǎn)使得其內(nèi)部環(huán)境相對(duì)獨(dú)立且具有一定的特殊性。由于只有兩個(gè)出入口與外界相連，一旦隧道發(fā)生結(jié)構(gòu)性坍塌等也別嚴(yán)重的問題，人們的生還幾率會(huì)被大大地降低。因此無論多么微小的隧道結(jié)構(gòu)變化都需要專業(yè)的判斷，尤其是日積月累的振動(dòng)、位移等引發(fā)的加速度變化更是關(guān)乎隧道的整體安全性。

隧道振動(dòng)監(jiān)測(cè)用什么傳感器?(圖1)

一、影響隧道振動(dòng)變化的多重因素

當(dāng)車輛以高速行駛時(shí)，車輪與路面的不斷摩擦、車身的起伏波動(dòng)以及車輛在進(jìn)行加速、減速操作時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)烈沖擊力，會(huì)激發(fā)隧道結(jié)構(gòu)的振動(dòng)反應(yīng)而產(chǎn)生加速度效應(yīng)。特別是重型貨車由于其載重量巨大，對(duì)路面施加的重壓及行駛過程中產(chǎn)生的巨大慣性沖擊力更為突出，這會(huì)導(dǎo)致隧道襯砌結(jié)構(gòu)承受更大的振動(dòng)負(fù)荷，長期累積下微小的裂縫會(huì)逐漸擴(kuò)大，嚴(yán)重威脅隧道的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

地殼的持續(xù)運(yùn)動(dòng)使得隧道周邊的圍巖應(yīng)力狀態(tài)不斷變化，巖石可能發(fā)生形變、位移甚至突發(fā)破裂。這些地質(zhì)活動(dòng)會(huì)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)施加額外的加速度，極端情況下甚至直接導(dǎo)致隧道坍塌。同時(shí)隧道內(nèi)部相對(duì)封閉的環(huán)境使得其對(duì)外界氣溫的季節(jié)性變化以及隧道內(nèi)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量尤為敏感。這些因素會(huì)導(dǎo)致隧道結(jié)構(gòu)經(jīng)歷熱脹冷縮的周期性變化，這種反復(fù)的伸縮變形會(huì)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)施加周期性的應(yīng)力而產(chǎn)生振動(dòng)、位移等，加速襯砌結(jié)構(gòu)的老化過程并且增加裂縫產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。

WITBEE?萬賓科技?智能加速度監(jiān)測(cè)儀 EN302-XYZ可應(yīng)用于城市生命線中橋梁、隧道、地下管線安全等城市設(shè)施關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的微小振動(dòng)、位移等加速度監(jiān)測(cè)，識(shí)別出振動(dòng)頻率的增加、位移幅度的擴(kuò)大等異常模式，為隧道的長期維護(hù)提供更加及時(shí)、有價(jià)值的數(shù)據(jù)支持。

隧道振動(dòng)監(jiān)測(cè)用什么傳感器?(圖2)

二、智能加速度監(jiān)測(cè)儀的關(guān)鍵作用

當(dāng)隧道結(jié)構(gòu)因車輛行駛產(chǎn)生的持續(xù)振動(dòng)、地質(zhì)變動(dòng)引發(fā)的微小晃動(dòng)以及溫度變化導(dǎo)致的熱脹冷縮等現(xiàn)象而產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，智能加速度監(jiān)測(cè)儀能夠精準(zhǔn)地在隧道襯砌、拱頂、側(cè)壁等關(guān)鍵且易受力的部位進(jìn)行感知與記錄。這些關(guān)鍵部位的振動(dòng)情況往往能直接反映隧道結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，因此智能加速度監(jiān)測(cè)儀的精確感知能力使得工作人員能夠在問題初露端倪時(shí)就迅速介入。

相較于傳統(tǒng)的定期巡檢方式，智能加速度監(jiān)測(cè)儀提供的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)警功能將隱患的發(fā)現(xiàn)時(shí)間大大提前。這種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、提前預(yù)警的能力為后續(xù)的維修加固工作爭取到了極為寶貴的準(zhǔn)備時(shí)間，使得工程師們能夠更為從容地制定維修方案和調(diào)配資源。

通過智能加速度監(jiān)測(cè)儀長時(shí)間、連續(xù)不斷的振動(dòng)、位移等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的積累，工程師們對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的健康狀況進(jìn)行更為準(zhǔn)確的定量評(píng)估。這種評(píng)估不僅能夠判斷隧道結(jié)構(gòu)當(dāng)前是否滿足設(shè)計(jì)承載要求，還為科學(xué)制定維護(hù)計(jì)劃、合理安排維護(hù)資金以及延長隧道使用壽命提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐和理論依據(jù)。

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