光纤传感技术用于桥梁监测

为保证大跨桥梁结构的安全性与耐久性，需要在施工及运营阶段对桥梁进行监测。桥梁在运营阶段的实时监测对传感技术提出了更高的要求，而传统的电子传感技术往往难以满足。光纤传感器用光作为信息的载体，用光纤作为传递信息的介质，具有灵活轻巧、抗电磁干扰、耐久性好、传输带宽大等优点，并可沿同一根光纤复用多个传感器，实现对结构的准分布式测量，是实现桥梁健康监测的理想传感装置。本文介绍了光纤传感技术的基本原理，并详细地介绍了其中最具优势的光纤布喇格光栅传感技术。最后对国外近10年来采用光纤传感技术，进行桥梁监测的典型工程实例作了归纳。     

光纤传感器在吴忠黄河大桥施工监测中的应用

光纤传感测试技术作为未来最有前途、最适合长期健康监测的一种新型传感测试技术，在国外已经得到了比较广泛的应用，而光纤应变传感器更是受到了世界各国工程界的普遍欢迎。本文主要介绍国内首次大量采用光纤应变传感器对吴忠黄河大桥进行施工阶段应力监测中的应用情况，为今后推广应用光纤应变传感器进行应力监测提供有益的经验。     

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     

大跨连续梁桥振动特性的环境时变特征分析

长期连续下挠是大跨连续梁桥最主要的病害,基于封闭式联通管对佛开高速公路九江大桥进行挠度监测,利用峰值拾取法识别结构模态频率。研究日常运营条件下大跨连续梁桥振动特性的环境时变特征,结果表明,环境温度与九江大桥实测频率存在明显的相关性,随环境温度的上升而逐渐减小,随环境温度的下降而逐渐增大。     

大跨径预应力连续刚构桥施工技术

在我国现代桥梁发展中,连续刚构桥属于是一个重要型式,其结合了T形刚构、连续梁的优点,受力明确,适应大跨度桥梁发展的需要。基于此,首先,分析了大跨径预应力连续刚构桥优越性。接着,从悬臂施工角度论述了大跨径预应力连续刚构桥施工技术;最后,以五河淮河特大桥工程为例,具体探讨了大跨径预应力连续刚构桥挂篮悬臂浇筑施工与控制要点,以期为类似工程提供参考,推动我国桥梁施工技术发展。     

地下区域能源管廊的保护性监测技术研究

所谓地下区域能源管廊,即建于城市地下用于容纳多种能源管线的隧道及其附属设施,具有节约地下空间、方便管线检修、避免道路重复开挖等优点。能源管廊在我国多个城市中已有应用实例,技术日渐成熟,规模逐渐增长。但城市中各项工程施工,为管廊的保护带来诸多问题。以某地下区域能源管廊保护性监测工程为例,简要介绍了地下管廊监测方案,综合分析了不同工况下能源管廊的各项参数的变形规律,总结了地下管廊的监测要点,对今后类似工程有一定的参考价值。     

考虑层间黏聚力的水平层状围岩隧道顶板力学模型计算

水平层状岩体力学性质不仅受岩层组合和结构面控制,而且与层间黏聚力密切相关。水平层状围岩隧道在施工过程中对层间黏聚力考虑不当时,极易造成设计支护参数不合理,导致拱部掉块落石、离层、弯折,甚至局部坍塌、超欠挖等工程问题,严重影响工程安全、施工质量和建设进度。目前水平层状围岩隧道顶板一般简化为锚固梁和简支梁模型,但未考虑层间黏聚力。根据水平层状围岩隧道开挖的不同阶段,将隧道顶板分别简化为开挖初始阶段的锚固梁模型和施工扰动后的简支梁模型,并利用顶板梁体模型的协调变形条件,得出梁模型的层间黏聚力计算公式。以大梁峁隧道为工程依托,分别应用考虑层间黏聚力和不考虑层间黏聚力的梁模型进行隧道临界开挖跨度计算。结果表明：考虑层间黏聚力和不考虑层间黏聚力对水平层状围岩隧道临界开挖跨度影响较大。考虑层间黏聚力时,锚固梁模型临界开挖跨度为3.36~4.75 m,简支梁模型临界开挖跨度为2.74~3.88 m;不考虑层间黏聚力时,锚固梁模型临界开挖跨度为0.14~0.30 m,简支梁模型临界开挖跨度为0.12~0.24 m。结合大梁峁隧道工程现场,隧道开挖跨度3~6 m时,拱顶会出现平顶现象,产生离层和掉块,因此考虑层间黏聚力的水平层状围岩隧道顶板力学模型更符合工程实际情况。     

郑万高铁隧道大型机械化配套全断面法施工围岩-支护结构相互作用力学特性研究

为研究郑万高铁大型机械化配套全断面法施工围岩-支护结构相互作用力学特性,依托郑万高铁隧道现场实测数据,确定台阶法和大型机械化配套全断面法2种工法施工的围岩压力分布特征,并采用数值模拟的方法建立围岩-支护结构有限元模型,分析2种工法对围岩压力和结构内力的影响规律。研究结果表明： 1)台阶法多次施工扰动易导致支护结构和围岩之间产生空隙而发生脱空,大型机械化配套全断面法施工对围岩扰动次数少,初期支护快速封闭成环,可保证初期支护及围岩之间良好的密贴性; 2)在软弱围岩中,采用大型机械化配套全断面法施工比台阶法更有利于改善结构受力,减缓结构内部偏心受压的程度,能有效发挥拱形隧道结构承载力; 3)大型机械化配套全断面法在软弱围岩快速施工、控制支护结构变形、保证支护结构受力安全等方面具有综合优势。     

基坑分区开挖对邻近大直径越江隧道影响的数值模拟与现场实测分析

为研究基坑分区开挖对邻近越江隧道保护的有效性,以上海市西藏南路双线越江隧道附近绿谷一期基坑工程为依托,首先采用有限元法建立数值模型,分析基坑分区与不分区开挖对地下连续墙位移和既有越江隧道收敛变形的影响。然后根据现场监测数据,研究基坑分区开挖下既有越江隧道和地下连续墙的变形规律。结果表明： 1）采用分区开挖的方式,地下连续墙最大位移减小23.9%,邻近越江隧道最大竖向位移减小35.4%,分区开挖施工对距离较近隧道的保护效果更好; 2）对于面积较大的分区,其开挖导致的地下连续墙变形更大; 3）既有越江隧道在基坑施工过程中发生了斜向压扁的不规则收敛变形,地下连续墙最大水平位移对邻近隧道的收敛变形具有一定的预测作用。     

复合盾构土舱可视化实时监测系统研究

为了在复合盾构掘进过程中实时监测土舱的情况,获得刀盘的旋转状态、刀具的磨损状况、开挖地层的图像信息和渣土的流动特性,建立一套土舱可视化实时监测系统,该系统通过上位机监控系统实时监测前端设备的工作状态,并将摄像机采集的信号实时传输到视频采集系统。介绍该系统方案,重点探讨其结构设计、硬件设计、软件设计,并通过室内和现场试验进行验证该系统的有效性。结果表明,该系统可实现土舱的实时视频监控、录像、回放以及系统温度、湿度和压力的监测。