自动化监测预警技术在公路隧道工程中的应用

隧道自动化监控量测技术是施工和运营隧道形变和位移监测的一种新技术,可以实现数据的实时采集、实时计算和实时预警,有助于实现隧道监控量测项目管理的专业化、标准化和信息化.以湖南省龙琅高速公路某在建隧道的自动化监测为例,结合隧道自动化监测数据、洞内支护情况和地表巡查结果,准确地预警了隧道超限形变,为隧道工程处治争取了响应时间...     

隧道无线健康监测系统环境敏感性分析

随着隧道运营时间的不断增加,在行车荷载、地质和水文条件变化、材料老化、周围环境施工等共同作用下,隧道结构会出现不同程度病害。隧道病害具有时间和空间随机特性。介绍采用隧道无线健康监测系统对隧道健康状况进行监测。隧道无线健康监测系统由无线传感器、中继器、基站和用户端组成,采用ZigBee技术实现监测数据无线传输。无线健康监测技术具有布置灵活、安装方便、便于维护管理等特点。对空旷场地、有遮挡场地和运营隧道等不同场地条件下的无线传感器传输距离和组网能力进行测试和研究,结果表明：中继器与无线传感器的相对位置对传输距离有显著影响,隧道内无线传感器的传输距离不低于100m;无线传感器自组网能力强,可以实现相互中继。     

基于微震监测的深埋隧道岩爆预警研究

北武夷山高铁隧道是一座单洞双向隧道,隧道最大埋深达1 100 m,属于高地应力区。经岩爆倾向性研究,可能出现弱岩爆。为了预防岩爆造成人员伤亡和设备损坏,研究人员采用微震监测技术,在开挖同时配合微震监测,根据监测到的事件数和能量变化情况,对岩爆和片帮发生进行预警。当微震系统监测到的事件率和和能量率同时急剧增加时,说明岩体内部变化剧烈,发生岩爆等地质灾害的可能性大大增加。根据这一准则,研究人员成功预测了隧道开挖过程中的一次小型岩爆。研究成果如下： 1）总结了隧道施工中常见微震波形的特征; 2）佐证了事件率和相对能量释放率可以客观反映岩体内部剧烈变化的事实,对今后隧道等地下工程利用微震监测方法防治岩爆灾害具有重要意义。     

桥梁健康监测在线预警指标研究

为了及时发现结构异常、保障桥梁安全运营,以新光大桥健康监测系统为背景,提出了"多指标两级预警"的在线结构预警体系,确定了预警指标、预警阈值和预警流程,并重点对承载能力利用率、年疲劳损伤度、疲劳车辆荷载、跨中竖向变形及固有频率变化率等预警指标进行了研究。提出了基于实测静应力的应力分离方法并计算了构件的承载能力利用率,利用实测法计算了构件的年疲劳损伤度,同时进行其他预警指标的计算。结果表明,在当前荷载作用下新光大桥构件的承载能力利用率较低,构件承受活载能力的富余程度较高,年疲劳损伤度微小,其他预警指标的结果亦正常,满足使用要求。所提出的预警体系已成功应用于新光大桥长期健康监测,该体系可及时发现结构异常,对保障桥梁安全运营具有较大的实用价值。     

无线传感网络技术在隧道变形与防灾监测中的应用研究

针对当前隧道结构变形与防灾监测手段存在的不足,对无线传感网络在隧道工程应用的可行性进行试验研究,提出一种基于材料力学的新型监测位移方法,结合不同的监测位置,建立相应的位移-倾角变化量的量测方程。通过室内管片加载试验,验证了新型位移监测方法的可行性和无线传感网络的稳定性,借助软件Smartfire进行了隧道火灾数值模拟试验,针对火灾温度场的分布情况,提出合理的监测距离和监测精度。通过室内试验和数值模拟,对无线传感网络的硬件及布置方案均提出相关指标,以满足工程实时监测要求。     

基于综合赋权的公路隧道健康诊断方法研究

考虑到公路隧道病害的多样性、实时性与不确定性,以乘积标度为主观赋权方法,以基于熵与最大熵原理的熵权法作为客观赋权方法,提出一种改进的主客观综合权重分析方法——综合赋权法。该方法既考虑专家经验及病害作用机理等主观因素的影响,又以数学熵的方法根据现场实测数据进行客观赋权,并将其加权平均得到隧道各病害指标权重。将该方法应用到山王庙隧道与六甲洞隧道中,其评价结果与单独利用乘积标度法及熵权法确定的评价结果对比,具有较好的一致性。当主观权重与客观权重诊断结果差距较大时,该方法可起到数值优化作用,使诊断结果更倾向于隧道真实情况。     

理想点法在隧道塌方风险等级评价中的应用

隧道塌方是工程中常见的地质灾害,对其发生的可能性及其风险分级评价一直是工程界的难题之一。针对理想点法的基本原理,建立基于理想点法的隧道塌方风险等级评价模型。在综合考虑影响隧道塌方风险因素的基础上,选取岩石单轴饱和抗压强度等12个具有代表性的影响因素作为隧道塌方风险评价指标体系,根据既定体系确定相应的评价标准,建立一种新的隧道塌方风险评价模型。利用2个典型隧道样本对本文模型进行验证,评价结果与隧道塌方风险等级基本一致,与云模型理论得到的隧道塌方风险评价结果也相近,且该方法简单、直观、可操作性强。     

季冻区运营公路隧道冻害监测预警技术研究

以吉林省板石岭隧道为依托,考虑季冻区运营隧道冻害产生机理,全方位监测隧道衬砌、围岩、排水沟等冻害易产生部位水和温度的信息,将工业控制、物联网技术、检测技术与土木工程相结合,从硬件建设、数据采集、远程传输、数据管理等4个方面入手,建立季冻区运营公路隧道冻害监测预警系统,实现了远程实时监测隧道内水和温度信息.利用数据库将信...     

隧道围岩信息化监测及在工程实际中的应用

隧道围岩的信息化监测是隧道施工过程中的一个重要环节,特别是在新奥法施工过程中.该文结合工程实际,分析新奥法施工过程的信息化监测内容以及监测方案,并对监测结果进行了分析总结.对如何利用监测结果、以监测信息去指导现场施工、方案调整进行了分析.     

城市地下道路隧道结构健康监测研究

城市交通隧道的数量随着经济发展不断增多,隧道结构健康监测系统作为掌握隧道结构安全状态的有效措施也得到一定的发展。地下道路隧道由于投资规模、隧道长度较小等原因,致使结构健康系统较少应用在地下道路隧道中。本文依托园腾路地下道路隧道,采用“半智能化”结构健康监测的方式,降低结构健康系统成本的前提下,对隧道结构健康状态进行必要的监测。同时,对比测缝计、静力水准仪及形状传感器的监测结果,验证了形状传感器在接缝张开量、接缝两侧不均匀沉降的可行性。对城市地下道路等短隧道,降低结构健康监测系统的智能化程度、应用新型传感器现降低成本,提高结构健康监测系统在短隧道的使用率,对于提高管养质量、保障地下道路隧道结构安全上具有重要意义。     

围岩监测信息在隧道工程中的应用

以北京至承德高速公路某隧道工程实践为研究背景，在隧道围岩动态地质跟踪调查的基础上，利用常规的围岩位移监测、应力监测以及现场点荷载试验，及时得到施工过程中的围岩变化综合信息，为隧道信息化设计和施工提供了依据。     

遥控式移动监控监测系统在隧道工程中的应用

对于隧道施工中一些不适于施工人员直接进场的灾害发生区间或易发生灾害区间,需要提前进行现场情况采集,以确保施工人员的生命安全和及时采取措施避免灾害的发生.将全景视频技术、无线信号传输技术、无线传感器网络技术、无线遥控技术相结合,开发遥控式移动数据采集系统并应用到隧道工程.经测试,该系统能够在没有网络覆盖的地区远程进行现场...     

贝叶斯判别分析在财务预警中的应用

建立有效的财务危机预警模型及早发现公司的财务危机对于经营者和投资者都具有十分重要的现实意义,企业通过恰当的预警分析模型和相应的定量化指标是可以预测企业的财务危机进而避免直接损失.本文重点论述了贝叶斯判别分析在财务预警分析中的应用,并以160家上市公司的06年财务数为样本进行实证研究,使用目前国际流行的R软件进行数据处理,运用此方法构建财务危机预警模型,实证结果显示识别率达到了88.125%,优于传统方法.     

FBG应变传感器在隧道长期健康监测中的应用

隧道结构长期运营安全监测需要采用长效性好的传感测试技术,近年发展起来的光纤光栅传感器是一种数字式的光纤传感技术,具有长期稳定性好、测量精度高和适宜远程监测等优点.将光纤光栅传感器应用于厦门翔安隧道结构健康监测系统,实现了对二次衬砌混凝土应变的长期监测.结果表明光纤光栅传感器测量数据稳定可靠,监测效果良好.     

沉管隧道健康状态评价中权重确定的主-客观融合方法

结合主观赋权法和客观赋权法的特点,采用改进的层次分析法--乘积标度法和熵权法相融合,发挥了层次分析法--乘积标度法的灵活性和熵权法能够表征指标包含信息量大小的优点,建立了既能发挥主观经验知识又能结合客观数据分析的主-客观融合的赋权方法;利用建立的红谷隧道健康状态评价模型的层次结构,充分考虑环境作用、结构应力、结构变形、裂缝和渗漏水的因素,并根据某隧道健康监测数据进行权重分析研究。结果表明本文提出的方法取得了较好的效果,对沉管隧道健康状态评价过程中指标权重的确定具有指导意义。     

电力隧道实时健康监测系统设计与实测分析

电力隧道一般修建于城市的主干道及中心区,周边开发强度大,电力隧道在运营期容易受到近距离施工扰动影响,产生沉降与裂缝,严重危害到电力隧道的运营安全。通过对上海市已建的17条电力隧道进行现场调查,对电力隧道病害的现状及原因进行统计分析,提出将隧道纵向不均匀沉降、接头张开量以及结构裂缝变化量作为电力隧道运营期的监测目标。针对上海电力隧道现有的三种不同结构类型(盾构,顶管,明挖)和电力设施安全运行要求,设计了电力隧道实时健康监测系统,实现了监测数据自动采集和数据管理。在杨高中路电力隧道进行了系统的安装并实施了长期监测,并对现场实测数据进行分析。结果表明,设计的监测系统运行良好,监测数据灵敏可靠,能够帮助管理人员对周边施工做出及时反应,可以实时准确的评估结构安全状态。     

光纤分布式温度监测系统在公路隧道中的应用

截止到2001年底，中国公路隧道总数已达1.782座，总长度704km，是世界上公路遂道最多的国家。中国也是世界上隧道和地下工程最多、最复杂、发展最快的国家。同时隧道防火做为一个新的课题也一直是各级政府及专家所高度重视的问题。公路隧道火灾具有空间狭长且相对封闭、火场温度高(可达1000度以上)、烟雾大且具有毒性等特点，因而造     

安全监测系统在三联隧道高瓦斯工区的应用

首先介绍了安全监测系统的功能原理,然后介绍了安全监测系统在三联隧道高瓦斯工区各个阶段的应用情况及安全监控系统在应用过程中存在的问题,如传输误差、淋水、雷电、传感器的缺陷等,结合现场实际提出改进意见和解决办法,对安全监测系统在瓦斯隧道施工的推广应用和安全生产具有积极的意义。     

深圳湾公路大桥结构健康监测系统的实现

介绍深圳湾公路大桥结构健康监测及安全预警系统的设计成果。围绕深圳湾公路大桥的桥型结构、桥址处环境气象条件的特点及管养需求,系统地阐述了桥梁结构健康监测与安全预警系统的系统构成、系统目标、传感器布设、以及安全评价方法策略等问题。     

时间序列在隧道位移监测中的应用

为解决现场监测预警精度不足的问题,以时间序列理论为基础,依据样本自相关、偏相关函数的截尾、拖尾性质进行模式识别,利用最小二乘法进行参数估计,运用F检验准则进行模型定阶,利用Q统计量对残差进行检验。根据最优模型,结合原始监测数据,对隧道开挖断面的最大变形速率进行预测,并将该方法编制成计算机程序,通过现场检验,收到了良好的效果。