隧道的監(jiān)測(cè)點(diǎn)部署在哪兒最合適?涉及哪些監(jiān)測(cè)內(nèi)容?
與地面建筑不同，隧道深埋地下或穿越山體、河床，所處的地質(zhì)條件復(fù)雜多變，周圍環(huán)境的變化都可能對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。無論是巖體變形、地下水滲流、地應(yīng)力調(diào)整，還是外部施工擾動(dòng)，都可能導(dǎo)致拱頂下沉、側(cè)壁位移、襯砌開裂等安全隱患。
隧道的運(yùn)行環(huán)境也更加封閉，當(dāng)其出現(xiàn)突發(fā)性結(jié)構(gòu)異常時(shí)，人員疏散和搶修都極為困難。因此，隧道結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)工作不僅關(guān)乎其壽命，更直接關(guān)聯(lián)行車安全與社會(huì)運(yùn)行的穩(wěn)定。可以說，隧道所處位置越復(fù)雜，監(jiān)測(cè)的重要性就越高。在這一領(lǐng)域，WITBEE?萬賓科技?隧道安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 提供了一種系統(tǒng)化、自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)手段。它通過多類型傳感器協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)形變、受力、裂縫、位移、姿態(tài)等多維度監(jiān)測(cè)。
一、監(jiān)測(cè)點(diǎn)部署邏輯
由于隧道屬于長(zhǎng)線性結(jié)構(gòu)，其受力分布、環(huán)境條件、圍巖穩(wěn)定性在不同位置往往差異明顯，因此監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特征與風(fēng)險(xiǎn)分布合理部署。其監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)覆蓋隧道的關(guān)鍵受力部位、變形區(qū)域以及環(huán)境敏感位置。通過在這些節(jié)點(diǎn)設(shè)置不同類型的傳感器，可以實(shí)現(xiàn)全面、分層次的監(jiān)測(cè)，形成數(shù)據(jù)互補(bǔ)與異常交叉驗(yàn)證的體系。
在實(shí)際應(yīng)用中，WITBEE?萬賓科技?隧道安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通常在以下區(qū)域布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)：拱頂下沉觀測(cè)點(diǎn)、關(guān)鍵受力部位、隧道洞口邊等。每個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)不同的監(jiān)測(cè)指標(biāo)和設(shè)備組合，形成一個(gè)更加立體的感知網(wǎng)絡(luò)。
二、監(jiān)測(cè)區(qū)域及作用
拱頂下沉與結(jié)構(gòu)形變監(jiān)測(cè)主要依靠智能視覺形變儀。這類設(shè)備通過高精度視覺測(cè)量技術(shù)，能夠非接觸式地捕捉拱頂及隧道斷面的位移變化，測(cè)量精度可達(dá)亞毫米級(jí)，且不受隧道內(nèi)粉塵、振動(dòng)等環(huán)境因素的干擾。它可以實(shí)時(shí)生成隧道斷面的形變曲線，直觀反映拱頂下沉、邊墻收斂等情況，為判斷結(jié)構(gòu)是否發(fā)生擠壓變形提供直接依據(jù)。
關(guān)鍵受力部位的應(yīng)變監(jiān)測(cè)則離不開智能應(yīng)變傳感器。將其安裝于支護(hù)鋼拱架、襯砌混凝土等關(guān)鍵構(gòu)件上，能夠?qū)崟r(shí)采集結(jié)構(gòu)在受力過程中的應(yīng)變變化，精準(zhǔn)掌握構(gòu)件的內(nèi)力分布狀態(tài)。當(dāng)應(yīng)變值超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)會(huì)立即發(fā)出預(yù)警，提示管理人員檢查構(gòu)件是否出現(xiàn)疲勞損傷或過載情況。
隧道洞口邊及圍巖的位移監(jiān)測(cè)，GNSS監(jiān)測(cè)一體機(jī)更適配。它結(jié)合衛(wèi)星定位技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)獲取監(jiān)測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)變化，精度可達(dá)毫米級(jí)。這種監(jiān)測(cè)方式覆蓋范圍廣，不受地形限制，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)邊坡的滑動(dòng)或圍巖的整體位移，為滑坡、崩塌等災(zāi)害的預(yù)警提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將匯集在隧道安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，形成完整的隧道健康畫像，使得工作人員擁有隨時(shí)了解隧道狀態(tài)的“能力”，從根本上保障隧道的長(zhǎng)期穩(wěn)定與穩(wěn)固性。
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