文档介绍：徐建国:太澳高速公路隧道安全监控与预警系统· ·
太澳高速公路隧道安全监控与预警系统
徐建国
郑州大学水利与环境学院道检中心,郑州
摘要:隧道结构健康监测是运营期间为预防隧道结构发生老化、裂缝、以至破坏事件发生所采
取的有效措施。结合太原~ 澳门高速公路河南平顶山段隧道工程,通过隧道二衬施工期间在结构中埋
设应变计、钢筋计及孔隙水压力计等传感器,实时采集并分析隧道的受力状态,同时根据大型有限元
软件理论分析结果,得到了隧道安全极限的门槛值,以实现对隧道结构健康状况的安全监控。
关键词:隧道结构;健康监测;安全预警系统
中图分类号:. 文献标志码: 文章编号:———
引言计算和判别后,进行预测和反馈,以便对原设计和施
隧道在本质上是围岩和支护结构的综合体。隧道工的合理性进行评估,并确保施工安全和支护衬砌结
的构成体系,尤其是以新奥法为代表的现代隧道构成构的可靠度;③为信息反馈技术和其他类似工程积累
体系,并不是单纯的钢筋混凝土结构,围岩在隧道结监控量测数据和经验。
构健康中扮演了极为重要的角色,这也正是隧道结构
健康监测区别于其它如桥梁结构健康监测的一个本质隧道结构健康监测系统
特征。在通常情况下,围岩是主要的承载单元,而支一个完整的隧道结构健康监测系统
护结构是辅助性的,但也是不可缺的,在某些特殊情,简称应
况下,支护结构也是主要的承载单元。支护结构的基当由检测、诊断、状态评价三部分组成”。本次采
本作用在于:保持坑道断面的使用净空;
量的进一步恶化;承受可能出现的各种荷载;,充分利用先进
支护体系有足够的安全度。因此,在进行隧道结构健平台在数据访问、通信、分层等方面的技术优势,使
康监测时,、可扩展、功能齐全、界面简
互作用,这是隧道结构健康监测的主要对象,而判断洁美观、升级维护方便、自动化程度高的强大信息管
隧道结构健康的标准便是隧道的稳定性。所谓“隧道理网络系统,见图。系统具有在线监测功能,实施
稳定”一般是指坑道周边变形速率呈递减趋势并逐渐可视化自动数据采集,进行数据采集单元的状态控制
趋近于零,其最终位移不侵入限界,支护结构不出现和查询,测量控制及数据存储,具有数据检验、在线
影响正常使用的裂缝和破损,更不能发生大范围的坍快速评估、越限预警等功能。
塌。因此,“隧道稳定”是指由人工支护结构与周围
.系统结构示意图
一定范围内的地层围岩组成的“支护系统”的
稳定程度。监控量测是新奥法的一大特征,也是新奥
法中与设计、施工并列的重要组成部分。隧道施工过
程中,通过监控量测要达到三个目的:①及时掌握
围岩和支护结构的工作状态,为隧道施工日常管理提
供安全信息;②通过对量测数据的处理分析与必要的
收稿日期:——
基金项目:河南省自然科学基金项目;河南省科
技攻关项目
作者简介:徐建国一,男,河南孟津人。副教授,博士, 图预警系统结构示意
主要从事工程结构安全检测等方面的研究。—:
.。
路基工程
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太澳高速公路全线分布隧道座,其中一座为小
检测项目与仪器设备安装净距隧道,一座为