隧道常見的病害有哪些?如何實現(xiàn)病害實時預(yù)警

日常人們最關(guān)心隧道的建設(shè)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(fù)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(qiáng)調(diào)著其安全監(jiān)測的復(fù)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(dǎo)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(dá)標(biāo)等。滲水會導(dǎo)致隧道內(nèi)部環(huán)境惡化，可能對隧道穩(wěn)定、洞內(nèi)設(shè)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(dāng)、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(shè)計不合理、滲水未及時處理等引起。積水影響通行且可能導(dǎo)致設(shè)備損壞。

面對上述極為常見的隧道運(yùn)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(jìn)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(yù)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(biāo)，能快速安裝且具有強(qiáng)大的邊緣計算能力。

(2)地埋式積水監(jiān)測儀運(yùn)用 AIDMP 復(fù)雜環(huán)境抗干擾毫米波雷達(dá)水位監(jiān)測技術(shù)，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(jìn)行實時監(jiān)測，迅速捕捉微小振動或異常反應(yīng)。

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(shù)，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(yùn)用大數(shù)據(jù)分析與處理技術(shù)實現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)的科學(xué)存儲、深入分析和有效挖掘。并且采用先進(jìn)的人工智能算法進(jìn)行智能分析和預(yù)警隧道運(yùn)行狀態(tài)。

4.預(yù)警與聯(lián)動

當(dāng)隧道安全監(jiān)測系統(tǒng)利用智能算法對多源數(shù)據(jù)進(jìn)行剖析并且捕捉到安全風(fēng)險時，系統(tǒng)會立即啟動實時預(yù)警機(jī)制，將預(yù)警信息迅速傳達(dá)給相關(guān)人員。而且監(jiān)測數(shù)據(jù)和預(yù)警信號支持多個相關(guān)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(yīng)對城市生命線出現(xiàn)的危機(jī)。

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(yùn)維從模糊走向精準(zhǔn)、從被動應(yīng)對邁向主動預(yù)防。

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