隧道在線監測
由于隧道可以縮短里程、保護環境、改善線形、改善公路通車條件,因此,現代高速公路,遇到復雜地形和地質條件,大都采用隧道建筑。而隧道是在地下的隱蔽工程,地下地質條件復雜,存在許多潛在、無法預知的地質因素,屬于線狀工程,有的規模較大,可長達幾公里數十公里,往往穿越許多不同的環境空域和時域,工程條件往往比較復雜,有時環境十分惡劣,稍有不甚,就會造成塌方、沉陷、突泥涌水、支護結構變形、人員和設備傷害等等,進而嚴重影響隧道安全。為了確保隧道工程安全、及時預報險情,故對隧道工程的安全和穩定狀態的監測和評估十分重要,主要為通過監測手段了解隧道運營情況,建立的監測系統對隧道工程監測、評估和預測以趨利避害,已成為現代隧道工程發展的迫切需求。
隧道監測系統組成
系統由感知層、傳輸層和運用層組成,具體為傳感器系統、數據采集子系統、數據傳輸子系統、數據庫子系統、數據處理與控制系統、安全評價和預警子系統,通過各個層相互協調,實現系統的各種功能。
傳感器子系統
自動化監測傳感器子系統作為感知層,是整個監測系統的基礎部分,能在惡劣條件下,對監測結構物的各監測項能提供真實、實時和可靠的安全監測數據。傳感器子系統即把結構等的變化,轉換成其他信號的方式,例如聲、光、電、磁等,對結構的變化進行定量,轉換成人們比較熟悉的數值等,從而了解結構的受力及其他參數等。
數據采集子系統
數據采集子系統就是采集傳感器子系統測量的環境條件和結構自身的聲、光、電、磁等信號,并將信號處理成數字信號。數據采集子系統應當具有一定的診斷功能,對于異常的信息數據、傳感器失效和損壞部位等能進行快速的分辨,并且保證系統能夠在惡劣的氣候條件(如雨、雪、颶風、地震、暴雨等)下正常運行,連續的采集傳輸隧道和燃氣管道安全監測各監測項的信息數據。
隧道監測內容
(1) 圍巖及支護狀態的觀察描述;
(2) 地表沉降;
(3) 隧道拱頂沉降;
(4) 隧道收斂監測;
(5) 附近的建筑物傾斜監測;
(6) 孔隙水壓力監測;
(7) 支護土壓力監測;
(8) 土體垂直位移監測;
(9) 土體水平位移監測。
隧道施工期監測
隧道運營期期監測