如何通過數(shù)字化技術(shù)提升隧道管理時效性

時效性對于隧道安全管理至關(guān)重要，這是因為在隧道運行過程中，安全隱患往往具有突發(fā)性和擴展性，處置不及時便很容易引發(fā)隧道坍塌、積水等嚴重事故。WITBEE?萬賓科技?隧道安全監(jiān)測系統(tǒng)依托傳感器技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，并借助城市生命線智能監(jiān)測儀及時發(fā)現(xiàn)、預(yù)警各類風(fēng)險因素，為遏制事故發(fā)展、保障人車安全提供關(guān)鍵支撐。

如何通過數(shù)字化技術(shù)提升隧道管理時效性(圖1)

一、智能加速度監(jiān)測儀

智能加速度監(jiān)測儀是實時采集隧道結(jié)構(gòu)振動數(shù)據(jù)的重要設(shè)備，結(jié)合邊緣計算技術(shù)對隧道本體結(jié)構(gòu)的振動模式進行自主識別。當隧道因地質(zhì)活動、車輛超載或施工擾動產(chǎn)生超閾值加速度時，立即觸發(fā)內(nèi)部的預(yù)警機制。而且它擁有IP68防護等級設(shè)計，適應(yīng)隧道潮濕、多塵環(huán)境，對于預(yù)防因持續(xù)振動引發(fā)的裂縫、位移或支護失效有重要價值。

如何通過數(shù)字化技術(shù)提升隧道管理時效性(圖2)

二、智能視覺形變儀

智能視覺形變儀集成圖像處理和視覺技術(shù)，通過非接觸式監(jiān)測實現(xiàn)毫米級形變監(jiān)測。它部署于隧道拱頂及邊墻關(guān)鍵位置，精準識別0.1mm級位移變化。當監(jiān)測到不均勻沉降或收斂變形時進行實時預(yù)警，應(yīng)對了人工巡檢的時效性不足問題。

如何通過數(shù)字化技術(shù)提升隧道管理時效性(圖3)

三、GNSS監(jiān)測一體機

GNSS監(jiān)測一體機集成位移、沉降、傾斜、加速度等監(jiān)測指標，結(jié)合多維度結(jié)構(gòu)健康無損SHM識別技術(shù)等進行隧道的位移監(jiān)測，實時獲取隧道地表及周邊區(qū)域的空間位置變化數(shù)據(jù)。它的精度高，能夠監(jiān)測到隧道結(jié)構(gòu)微小位移和沉降趨勢，為隧道整體穩(wěn)定性評估提供三維空間變形數(shù)據(jù)，增強了隧道安全管理的動態(tài)感知能力。

如何通過數(shù)字化技術(shù)提升隧道管理時效性(圖4)

四、傾角振動監(jiān)測儀

傾角振動監(jiān)測儀同步監(jiān)測隧道結(jié)構(gòu)的傾斜角度與振動頻率，多自由度微振動診斷方法、SHM技術(shù)利用多自由度微振動診斷算法等，精準識別0.01°傾角變化。當監(jiān)測到異常振動與傾斜耦合時，自動判定為異常狀態(tài)并啟動預(yù)警信號，為隧道支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性評估提供關(guān)鍵決策依據(jù)。

如何通過數(shù)字化技術(shù)提升隧道管理時效性(圖5)

五、地埋式積水監(jiān)測儀

地埋式積水監(jiān)測儀實現(xiàn)隧道排水溝等水位的實時監(jiān)測，可以埋設(shè)于路面以下。當路面的水位超過標準閾值時可以推送預(yù)警信息。它的應(yīng)用可以應(yīng)對水位監(jiān)測的時效性難題，降低隧道發(fā)生積水成災(zāi)事故的發(fā)生率。

如何通過數(shù)字化技術(shù)提升隧道管理時效性(圖6)