隧道常見的病害有哪些?如何實現(xiàn)病害實時預警
日常人們最關心隧道的建設質(zhì)量是否可靠，比如隧道的襯砌是否堅固、能否承受地層壓力。尤其一些老舊隧道可能因為使用年限較長出現(xiàn)襯砌裂縫等問題。隧道作為跨越山脈、河流、海峽等復雜地形的重要媒介，縮短城市與城市、地區(qū)與地區(qū)之間的時空距離，但同時也強調(diào)著其安全監(jiān)測的復雜程度和緊急性。
一、隧道常見的病害
1.裂縫：通常由地基沉降、溫度變化、材料收縮等因素引起。裂縫的出現(xiàn)不僅影響隧道的美觀，還可能導致水滲漏和結(jié)構(gòu)安全隱患。
2.滲水：主要原因包括地下水位高、隧道防水層失效、施工質(zhì)量不達標等。滲水會導致隧道內(nèi)部環(huán)境惡化，可能對隧道穩(wěn)定、洞內(nèi)設施、行車安全、地面建筑和隧道周圍水環(huán)境產(chǎn)生諸多不良影響。
3.變形：隧道的變形通常由地質(zhì)條件變化、施工不當、荷載超限等因素引起。變形會影響隧道的幾何形狀而影響交通安全。
4.沉降：隧道沉降是指隧道結(jié)構(gòu)整體或局部向下移動，主要原因包括地基不均勻沉降、施工引起的擾動等。
5.積水：隧道內(nèi)的積水問題通常由排水系統(tǒng)設計不合理、滲水未及時處理等引起。積水影響通行且可能導致設備損壞。
面對上述極為常見的隧道運營期間可能面臨的病害，工程師和管理部門夜以繼日地奔赴一線進行實地的勘察和診斷。但是人工巡檢的程度多半受制于時間、天氣、環(huán)境的影響，而隧道安全監(jiān)測系統(tǒng)可以“無視”這些外部因素，實現(xiàn)對隧道全體結(jié)構(gòu)、隧道環(huán)境、隧道路面積水等多方面的實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)實時傳輸以及病害的及時預警。
二、隧道安全監(jiān)測系統(tǒng)的“手段”
1.傳感器監(jiān)測
(1)智能結(jié)構(gòu)診斷器集成多維感知等多種功能，可監(jiān)測位移、沉降、傾斜、振幅等 12 項指標，能快速安裝且具有強大的邊緣計算能力。
(2)地埋式積水監(jiān)測儀運用 AIDMP 復雜環(huán)境抗干擾毫米波雷達水位監(jiān)測技術，有毫米級水位精度且實現(xiàn) 5 分鐘監(jiān)測頻率，具備 5 年以上電池續(xù)航和百萬級數(shù)據(jù)存儲能力。
(3)智能加速度監(jiān)測儀可對隧道在受到外力作用下的位移、振動等加速度變化進行實時監(jiān)測，迅速捕捉微小振動或異常反應。
2.數(shù)據(jù)傳輸與通信
WITBEE?萬賓科技?隧道安全監(jiān)測系統(tǒng)利用 5G/4G 通信技術，讓傳感器采集到的數(shù)據(jù)能夠以毫秒級的速度實時傳輸，保證管理人員能及時獲取隧道的實時狀況。
3.數(shù)據(jù)分析與處理
隧道安全監(jiān)測系統(tǒng)運用大數(shù)據(jù)分析與處理技術實現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)的科學存儲、深入分析和有效挖掘。并且采用先進的人工智能算法進行智能分析和預警隧道運行狀態(tài)。
4.預警與聯(lián)動
當隧道安全監(jiān)測系統(tǒng)利用智能算法對多源數(shù)據(jù)進行剖析并且捕捉到安全風險時，系統(tǒng)會立即啟動實時預警機制，將預警信息迅速傳達給相關人員。而且監(jiān)測數(shù)據(jù)和預警信號支持多個相關部門同時訪問和共享，隧道管理、交通管理、消防、救援等多個部門能協(xié)同作戰(zhàn)共同應對城市生命線出現(xiàn)的危機。
隧道安全監(jiān)測系統(tǒng)將監(jiān)測到的抽象物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為直觀、精確的數(shù)字信息，以可視化的方式呈現(xiàn)給管理人員，讓隧道運維從模糊走向精準、從被動應對邁向主動預防。
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