[更新]结构健康监测(SHM)指南

随着土木工程和岩土工程领域的技术进步,像哈利法塔和圣哥达基地隧道这样宏伟的结构已经成为可能。

人类建造了大坝、隧道、摩天大楼、发电厂等大型建筑,使他们的生活更轻松。

但即使是这些结构中的一个小故障也会造成财产损失和生命损失。
因此,必须定期进行结构健康监测。

让我们进一步讨论结构健康监测、岩土工程仪器以及如何使世界成为更安全的居住场所。

什么是结构健康监察?

结构健康监测

结构健康监测对于避免突发性故障和事故至关重要。在进行任何施工活动之前,都有必要对施工现场以及附近的资产进行监测。

岩土工程测量和监测提供了结构性能的定量数据,以帮助评估其安全性,并在早期阶段发现问题。

由于设计错误、地质不稳定、维护不善、建筑材料劣化等多种原因,结构可能会失效。

结构健康监测是监视所有结构并产生早期预警以避免事故发生的过程。

yb亚博网址是多少Encardio rite是一家岩土仪器和监测公司,提供各种监测服务以及最先进的岩土仪器。

为什么岩土监测很重要?

岩土工程监测是关系经济效益和公共安全的重要问题。

突然的结构故障会威胁生命和财产。

结构健康监测的主要目的是向有关当局提供定量的性能数据。

在下列施工阶段进行岩土工程监测是有益的:

现场调查

在进行任何施工活动之前,现场调查是至关重要的。

重要的是要检查土地是否足够坚固来承受结构。除此之外,还要检查建设用地附近其他资产的安全。

几个结构健康监测传感器用于表征和确定初始现场条件。

现场调查中最常见的参数是孔隙压力、土壤渗透性、边坡稳定性等。

设计验证

结构设计的验证是很重要的。设计不当可能导致其失效。

岩土仪器和结构健康监测传感器用于验证设计假设。项目初始阶段的仪表数据可能表明需要或提供在后期修改设计的机会。

例如,从Encardio rite在左侧堤岸的Teesta拦河坝安装的钢筋应变计中获得的数据导致项目当局修改了其对右侧堤岸钢筋需求量的估计。yb亚博网址是多少

施工控制

结构监测是必要的,以帮助工程师确定在不对地基、土壤和建筑材料产生不利影响的情况下,施工可以多快进行。

安装这些仪器是为了监测施工的效果。

例如,在Narmada河的Sardar Sarovar大坝,利用Encardio-rite公司的测温仪监测混凝土由于水化热引起的温升,以确定大体积混凝土的浇注温度。yb亚博网址是多少

通过混合冰片,将浇注混凝土的温度降至15℃左右。

这导致混凝土凝固温度不超过浦那中央水和电力研究站(CWPRS)规定和要求的临界29°C。

安全

仪器可以对即将发生的故障提供早期预警。安全监测需要快速检索、处理和显示仪器数据,以便及时做出分析和决策。

然后,可以制定实施纠正措施的有效行动计划。

|阅读更多:岩土工程仪器和监测:服务和类型|

结构健康监测的优势

自动监测系统

结构健康监测是一个至关重要的概念,在岩土界带来一系列好处。我们已经讨论了岩土工程监测的重要性,现在让我们列出结构健康监测的优势。

结构健康监测(SHM)至关重要,因为:

  1. 它可以向有关当局提供早期预警,以便他们能够在发生伤亡之前采取行动。
  2. 它对结构的健康状况进行定期检查,以避免突然的故障。
  3. 它保护了人的生命和财产损失。
  4. 它还能保护附近的建筑。
  5. 它增加了结构的使用寿命。
  6. 它减少了与结构维护有关的长期和短期成本。
  7. 它监测结构在使用寿命期间的安全性能。
  8. 评估了结构运行对应力、应变、水、压力、倾角、挠度和渗水等参数的影响。
  9. 它将观测数据与设计假设进行比较。
  10. 它有助于利用数据来计划和安排结构的预测性和预防性维护项目。
  11. 它提供了确定地震、洪水等自然灾害对结构影响的数据。
  12. 对电站的各个部分,特别是基础、锚固系统和安全壳结构的长期可靠数据进行汇编。

结构健康监测是如何工作的?

结构健康监测需要安装若干岩土仪器。结构健康监测在土木工程的各个领域都有着广泛的应用。岩土传感器,如应变计、压力计、倾斜仪、温度传感器、压力传感器、称重传感器等,用于测量影响结构的关键参数。

这些结构健康监测传感器被安装在水坝、隧道、核电站、建筑物、纪念碑上,以测量重要参数。

测量数据通过数据记录器实时记录,并通过PC/笔记本电脑/移动设备在任何远程位置显示。

数据记录器能够生成早期警告,以便相关人员能够采取相应的行动。

既然您已经了解了什么是结构健康监测,那么让我们来看看它在不同应用领域中是如何工作的。

桥梁结构健康监测

桥梁监测

全球各地修建了许多铁路和公路桥梁。它们是交通网络的重要组成部分,因此,桥梁结构健康监测是至关重要的。

由于桥梁性能的恶化,桥梁的任何损坏或倒塌都会扰乱交通系统,并可能导致生命和财产的损失。

铁路桥梁有很好的文件记录,并有一套检查和维护系统。

印度道路运输和公路部建立了印度桥梁管理系统(IBMS),对印度国家公路上的所有桥梁进行状况调查和测量。

截至目前,已编制了17万余座桥梁和涵洞的清单。

桥梁必须始终安全运行。许多桥梁都很旧,设计不适合它们目前承受的更重和更快的车辆荷载。

基于云的在线web数据监控服务

yb亚博网址是多少Encardio rite为既有铁路和公路桥梁的安全提供基于公共云的在线web数据监控服务。

该服务是桥梁管理系统的重要组成部分。在线结构监测仪器系统的核心是由cardio-rite公司提供的web数据监测服务(WDMS)。yb亚博网址是多少

它是一种基于web的数据管理和表示工具,用于通过自动数据记录器的Encardio-rite系列从传感器检索数据。yb亚博网址是多少

WDMS由Drishti、作为数据收集代理的数据管理软件、数据库服务器和高可靠性服务器计算机上的web服务器组成。

主机定期通过手机网络从远程数据记录器收集数据。

连接到Internet时,用户使用其web浏览器与软件交互。唯一的要求是数据记录器站点由手机服务提供商覆盖,该提供商可以在本地提供可靠的支持GSM/GPRS的手机数据连接。

在不同位置的多个授权用户被分配了单独的密码,可以同时查看来自该结构的任何数据或报告。

可以使用流行的web浏览器(如Microsoft internet explorer或Mozilla Firefox等)查看图形和报告。

详细信息,如传感器识别标签,最后记录的传感器读数和程序警报水平的值,可以在显示安装位置的网站首页上查看。

当超过警报级别时,传感器位置变为红点。

单击弹出表将弹出一个相关数据窗口,在该窗口中,传感器数据可以作为表格或图形显示。

站点管理员可以设置警报限制,一般认为是“警报级别”和“疏散级别”。

WDMS还可以编程,一旦任何传感器数据超过其预定义的警报水平,无论是高于或低于警报水平,就向选定的用户发送SMS警报消息或电子邮件。

桥梁监测仪器计划

推进结构健康监测的应用。有两种类型的仪表方案监测桥梁的健康状况

桥梁监测仪器计划
图1:基于网络的表面参数在线监测,如倾斜、裂缝、荷载、应变、振动和地下参数,如横向移动、沉降和测压压力。
基于web的在线监测
图2:利用机器人全站仪和棱镜目标在线监测横向移动和沉降

结构健康监测示例:左边的图片是一个典型的机器人全站仪安装,用于自动收集安装在桥梁结构上的棱柱目标的数据。

中间所示的结构健康监测传感器是一个微型棱镜靶。

右图显示了棱镜目标可能安装在典型桥梁上的点。可能需要一个以上的机器人全站仪来对结构进行适当监测。

|阅读更多:岩土工程仪器指南:类型和应用|

一些长期监控数据样本的屏幕截图

一些长期监控数据样本的屏幕截图

上图显示了使用cardio-rite在一年的时间内对结构裂缝的监测yb亚博网址是多少型号EDJ-40V裂纹测定仪. 结构健康监测示例以蓝色显示裂纹张开,以红色显示温度变化。裂纹量规的初始开口设置为5.12 mm。

EDJ-40V型裂纹测量仪11

上图显示了2015年9月12日至2016年12月8日期间使用Encardio rite对桥梁进行的结构倾斜监测yb亚博网址是多少EAN-92M型双轴倾角计。

两个方向的倾斜变化由蓝线和黑线表示。在此期间,倾斜记录的最大变化是0.04度。

顶部和底部的两条水平红线是设置为±0.1°的报警限值。红线给出了该期间的温度变化。

EAN-92M型双轴倾斜仪

上述结构健康监测示例显示了对地下水水位以及为期两年的每日降雨量的监测。

气压用蓝色表示,日降雨量用紫色表示。在此期间,任何一天的最高降雨量均为73毫米。

在此期间,地下水位变化在50至52 m水柱之间。

使用的结构健康监测传感器为Encardio rite压力计yb亚博网址是多少EPP-30V型型号为erg200的雨量计翻斗式。

EPP-30V型

上图显示了300天的地下横向运动监测。

yb亚博网址是多少EAN-52MV垂直就地倾斜仪该系统已用于监测横向运动。

井深12 ~ 32米共安装了11个传感器。在此期间记录的最大位移略大于2毫米。

两条垂直线为±20mm报警值。读数每小时检索一次,每天传输四次,用于基于网络的在线监测。

EAN-52MV垂直就地倾斜仪

使用机器人全站仪和桥墩上的棱镜目标对北、东和高程进行自动监测,为期约两个月。这是桥梁的终结。现在让我们来看看隧道。

隧道结构健康监测

隧道结构健康监测

结构健康监测的另一个应用重点是地下隧道。yb亚博网址是多少cardio-rite为长期安全提供全面的网络监测解决方案隧道监察

它生产的传感器种类繁多,在恶劣条件下具有可靠的长期性能。

该公司还提供先进的监测技术,如使用ATS的自动3D变形监测、激光扫描和使用无人机的航空勘测,以监视隧道和附属结构的结构健康。

隧道结构监测方案

WDMS–基于Web的数据监控解决方案

任何类型隧道施工的基于网络的数据监控解决方案,如新奥法、TBM隧道掘进、明挖覆盖、微型TBM/顶管等,基本上包括以下结构健康监控传感器:

  1. EAN-52M型垂直就地测斜仪系统,带有几个双轴探头,SDI-12输出垂直安装在钻孔中。
  2. 这些以菊花链方式与单个输出电缆连接,用于连续监测地下横向移动。
  3. EPP-30V型采用ESVI-01-01或ESVI-10VB SDI12接口盒的振动丝压仪,用于监测孔隙压力变化。
  4. EDS-70V型振弦式多点钻孔伸长计(带ESVI-01-04 SDI-12接口盒),用于监测规定深度的地下沉降和横向移动。
  5. EAN-92M-B或EAN-93M-B型双轴倾斜仪,SDI-12输出安装在影响区内结构上的一个或多个位置,以记录倾斜变化。
  6. EDJ-40V型振动丝裂纹测定仪(带ESVI-01-01 - SDI-12接口盒),用于监测影响区域内结构中既有裂纹的位移/开度。
  7. 模型ELC-30S/ELC-30SH电阻应变计型中心孔称重传感器(带ESBI-10 SDI-12接口盒),用于监测锚和岩石锚杆的张力。
  8. ELC210S型/语言学校- 150 sh电阻应变计型支柱称重传感器,用于监测支柱上的负载。
  9. ESC-30V型振弦式喷射混凝土压力传感器或EPS-30V型振弦式混凝土压力传感器(带ESVI-01-01 SDI-12接口盒),用于监测喷射混凝土衬砌或混凝土预制节段的径向和切向应力。
  10. EDS-20V-E型/EDS-20V-AW振动钢丝应变计(带ESVI-01-01 SDI12接口盒),用于监测隧道衬砌和混凝土预制段的应变。
  11. EBS-16型建筑物沉降点,用于使用数字水准仪监测结构沉降。
  12. 采用ESMP-10C2或EPS-12-60地表沉降点监测隧道上方地面沉降。
  13. yb亚博网址是多少Encardio-rite型号EAN-26-MV手动倾斜仪系统由双轴数字倾斜仪探头、带蓝牙收发器的卷轴上的操作电缆和带有倾斜仪应用程序的智能手机数据记录器组成。
  14. 射频无线节点,用于收集、存储和传输来自模拟和数字传感器的数据。
  15. 这些可以是单一的或多通道的。集成GSM/GPRS调制解调器的射频网关,实现无电缆的无线数据传输。参考下图显示了在典型的射频数据传输隧道段中安装的传感器。
  16. yb亚博网址是多少Encardio-rite型号ESDL-30数据记录器用于SDI-12输出传感器,与集成GSM/GPRS无线数据传输。
  17. yb亚博网址是多少Encardio-rite在线Web数据监控服务(WDMS),为在不同地理位置、在其计算机/笔记本电脑上的授权用户提供数据访问(带有警报)。
几何控制

yb亚博网址是多少Encardio rite提供TunnelCAD PC和TunnelCE现场软件。这些因素共同为隧道设计横截面与测量横截面的图形和数值比较提供了完整的解决方案。

使用各种输入(如项目数据、从DWG/DXF导入以及从tunnel CE直接通信等)可获得以下结果。

  1. 用图形和/或数字数据分析进行剖面评估。
  2. 理论线和测量线之间的体积计算。
  3. 层厚分析。
  4. 过断和过断。
  5. 从任何测量线自动创建三维可视化。
  6. 竣工文件。
激光扫描

激光扫描

激光扫描是一种先进的方法,可以对建筑物、建筑和考古遗迹、工程项目或其他建筑工程和需要高度分析、难以到达或无法触及的物体进行测量和进行几何记录。

最近的发展,特别是在软件方面,使其成为一种非常方便和经济高效的工具,可以精确地监测三维结构变形。

使用该方法可以达到2-3 mm的精度。由于新软件的轻量级,处理结果和在线提供结果所需的时间大大减少,几乎是实时的。

它基于将要测量的表面上的点的3D坐标的异常密集的映射,以每秒几千到一百万点的速度进行。

根据物体(大小、形状、所需精度),激光扫描可以是机载或地面、静态或移动、自主或与其他标准地形方法相结合。

实地调查完成后,形成了一个地理参考点云,由于其密度大,并且能够承载关于每个点的反射率和/或颜色的信息,接近术语“虚拟现实”。

根据情况和用户的需要,可以生成水平、垂直或对角线切片、方面、图像、视频、正射照片、表面扩展、间隔曲线、3D模型、失真的确定以及从扫描仪的操作在非可见光谱中得到的其他一些分析。

激光扫描隧道
图3:隧道的激光扫描

综上所述,激光扫描的结果为我们提供了:

  1. 测量当前状态或“已构建”状态
  2. 虚拟现实作品;虚拟旅游的视频
  3. 结构的几何文档
  4. 定量计算
  5. 自由通道空间检查-瓶颈的确定
  6. 2D、3D产品制作(切片、切面、3D模型等)
  7. 识别变形-差异
使用无人机(UAV/无人机)进行航空测绘

使用无人机进行空中测绘

对大型复杂结构(如隧道施工现场)的检查需要进行高度分析,但有时很难到达或接近。

无人机/无人机的使用最适合此类应用。无人机/无人机是一种无人机和遥控飞机,按照预先设定的路径起飞、飞行和着陆。

这些飞机配备了高清/红外/热摄像头,可以在指定高度的指定区域计算航空图像和视频。

使用无人机/无人机对可能需要检查员使用绳索/安全带或架设通道脚手架的区域的裂缝、侵蚀、腐蚀和缺陷进行视频、建模和扫描,是一种更安全、更快和更明智的选择。

具有复杂结构的大型场地需要航空摄影测量,以避免昂贵的地面测量。

这种技术在施工过程中也很有用——随着开发的进行,管理人员很难保持现场的真实情况。

利用基于无人机的定期映射,可以弥补这一信息缺口。

无人机/无人机的结果如下所示:

  1. &正色摄影照片
  2. 网格三维模型和纹理三维模型
  3. 图画
  4. 视频,演示
  5. 等高线地图
  6. 斜率地图
  7. 面积–体积计算
自动三维变形监测系统

自动三维变形监测系统

实时三维变形结构监测系统是对由于应力、荷载、老化等原因可能发生的隧道形状或尺寸的任何变化或位于隧道施工影响范围内的任何结构的系统跟踪。

上述变形监测系统由具有自动目标识别能力(无任何人为干扰)的高精度自动全站仪(ATS)组成。

每个ATS都有一个专用的控制盒,其中包括一台运行特殊软件的计算机。

这个控制箱管理全站仪,并安排测量的频率、监测基准的增减、每次测量的接受或重复的过滤器、距离测量中的大气改正、全站仪的计算和重新定位等。

整个系统在现场安装后可以远程控制/重新配置。

现场系统将采集到的原始数据通过GSM/GPRS传输到远程服务器/计算机。

原始数据被处理成有意义的结果,并在WDMS中显示。

该系统具有通过SMS和(或)电子邮件向授权团队发出警报通知的功能,任何结果超过当前警报和临界水平。

该系统提供准确、连续、实时的数据,消除人工数据中的任何人为错误/延迟。对原始数据进行了处理、分析,结果主要用于预测维修、安全预警。

隧道监测仪器计划

隧道监测仪器计划
图4:具有射频数据传输功能的隧道仪器

大坝结构健康监测

大坝结构健康监测

结构健康监测在大坝监测中的应用是十分重要和广泛的。

大坝监测仪器在大坝和人民的安全监测中发挥着关键作用,提供大坝性能的必要信息,并在早期和可预防阶段检测问题。

仪表的范围和性质不仅取决于大坝的复杂性和水库的规模,还取决于下游生命和财产损失的可能性。

这一信息对大坝的业主来说至关重要,因为大坝垮塌的后果直接由业主负责。

仪器仪表包括不同类型的传感器,用于测量孔隙压力、水流、侧向运动、变形、应力、应变和温度,安装在大坝及其辅助结构中。

它还包括使用测量技术测量的大地测量目标。

大坝监测方案

大坝监测方案

yb亚博网址是多少Encardio-rite为用户在线监测不同类型的大坝及其辅助结构提供了一种简单易用、全面且经济有效的解决方案。

这包括供应、安装、校准、维护、数据收集和基于网络的数据监测服务,这些服务以最合适的形式提供信息,便于解释监测数据。

水坝随着时间的推移老化和恶化,对生命、健康、财产和环境构成潜在威胁。

大坝的安全运行非常重要。行为特征的变化可能表明大坝即将发生破坏。

对大坝的持续监测对于在早期阶段发现此类变化和提高防灾反应时间至关重要。这就需要在线监测系统,对安装的仪器进行近实时的结构健康监测。

仪表计划将取决于大坝的类型和健康状态以及大坝中安装的现有工作仪表。

应根据大坝的可行性和健康状况,在必要和可行的范围内更换现有故障仪器,并添加最先进的新仪器系统,以确保有效的监测系统。

Encardio rite提供以下在线监控解决方案:yb亚博网址是多少

  1. 结构健康监测传感器测量监测不同类型大坝所需的所有相关参数
  2. 使用SDI-12数据记录器和GSM/GPRS遥测技术,通过SDI-12数字接口自动监测岩土传感器
  3. 利用LoRa节点和网关自动监测岩土传感器
  4. 使用GSM/GPRS遥测的自动全站仪(ATS)进行大地测量监测
  5. 激光扫描
  6. 由无人机(无人机)或无人驾驶飞机进行测量
  7. 基于公共云的web数据管理服务(WDMS),在其计算机/移动设备的不同位置向授权用户在线提供数据(带有警报)。

大坝监测仪器计划

每个大坝都是一个独特的情况,需要一个独立的解决方案,以满足其仪表需求。

没有合适的规则来确定适当的仪器和监测水平,因为它取决于大坝的大小和潜在危险性分类、大坝和地基的复杂性、已知的问题和关注点以及设计准则中的保守程度。

基于我们对200多个大坝的大量测量经验,我们给出了几种不同类型大坝在线监测的典型测量方案:

混凝土坝
混凝土坝
图5混凝土重力坝测量方案

下表给出了不同仪器的用途,以及它们的位置。

通常在一个混凝土大坝中安装三个或更多不同的块体。根据设计考虑因素和其他因素,各区块的结构健康监测仪器方案可能各不相同。

目的 仪器 位置
通过大坝横截面监测孔隙压力或水的渗漏情况 孔隙压力计 水坝在不同的高程阻塞
监测坝体混凝土的应力 压力计 在坝体最高高度的附近(可以在廊道下方)
监测孔隙压力,根据压力计读数进行调整,以获得真实的压力 孔隙压力计 压力米附近
监测砌块之间的接缝开口 接缝计-单轴和三轴 混凝土块之间
监视大坝的倾斜度 倾斜计 坝顶
监测所有原因引起的变形,包括应力引起的变形 应变计玫瑰 在坝体中-在一个平面上由0°、45°、90°、135°角度的5 - 4个应变片和一个与该平面直角的应变片组成的一组应变片
监测由于温度、水分变化或大体积混凝土结构的自生长而产生的变形。根据应变计的读数来调整,就可以得到由于大坝的应力而产生的应变 无应力应变计 近应变计莲座-在无应力容器内
监测水库的水位 自动水位记录仪 大坝的上游
在混凝土砌块浇筑过程中监测混凝土温度,防止出现不良微裂缝。
温度变化也是造成大坝表面应力的主要因素之一,导致材料疲劳
温度测量器 坝块和溢洪道
监测大坝由于坝基渗漏而引起的坝基水压。这种压力对大坝底部施加垂直向上的力,并试图将其提升 扬压力计 在大坝廊道中——向下——在扬压力管道上有一个截止阀,该截止阀打开以释放水并降低大坝底部的压力。
监测大坝倾斜——由大坝上水压施加的推力引起 标准铅垂线(远程坐标计) 阻碍
监测坝底与基础基岩之间的相对位移 倒锤线(telecoordinometer) 在同一块与法线铅垂线
监测地基的侧向移动 数字倾斜仪或就地倾斜仪 坝顶在横向或横向廊道内的坝基
监测坝底相对于基础基岩的垂直位移 钻孔应变仪 横跨或横廊顶部组合坝基
监测通过路堤、路堤周围和路堤下方的渗透量 渗流测量装置 大坝的下游
监控3D移动或变形 光学目标和机器人全站控制箱 大坝的表面
监察施工进度;大坝维护的监测和检查 配备高性能摄像机或激光扫描仪的无人机(UAV) 空中
土石坝和混凝土面板堆石坝
土石坝和混凝土面板堆石坝
图6:土石坝坝段的典型仪器方案
典型的面板堆石坝断面测量方案
图7:混凝土面板堆石坝段的典型仪器方案

目的 仪器 位置
通过大坝横截面监测孔隙压力或水的渗漏情况 孔隙压力计 不同高程的坝体。同样在d
监测压缩力和应力 土压力计 坝基高度不同的坝基附近不同高度处的坝体(可以位于廊下)
监测孔隙压力,根据压力计读数进行调整,以获得真实的压力 孔隙压力计 近土压力计
监测地基的侧向移动 数字倾斜仪或就地倾斜仪 跨越坝体;从坝基到坝顶
监测沉降量发生时,土壤是加载或脱水 沉降池和磁伸长计 跨越坝体;从坝基到坝顶
监测水库的水位 自动水位记录仪 大坝的上游
监测随着沉降的侧向移动 Inclinometer-cum磁伸长计 坝体,朝下游一侧,顶部无法到达的区域进行人工读数
监测土壤或岩石移动、横向应变和沉降 土壤伸长计 从上游侧到下游侧的坝体
监测通过路堤、路堤周围和路堤下方的渗透量 渗流测量装置 大坝的下游
监测混凝土表面的应变 应变式 面板堆石坝混凝土面板

注:上表中提到的一些混凝土大坝结构健康监测方法,如机器人全站仪三维变形监测、无人机测量等,也可以用于土石坝和CFRD大坝的监测。

建筑物结构健康监测

建筑物结构健康监测

如果我们谈论结构健康监测应用,就必须提到建筑。
yb亚博网址是多少Encardio-rite为下列人士提供网上监测服务:

  1. 现有多层建筑、酒店综合体、公司办公室和建筑物的安全至关重要
  2. 因材料长期移动或退化而毁坏的旧建筑物和构筑物的安全
  3. 附近施工活动期间建筑物、纪念碑和构筑物的安全(如地铁施工、高层建筑深开挖等)
  4. 具有历史意义的纪念碑和建筑物的安全
  5. 山丘和滑坡易发区建筑物和构筑物的安全

建筑物/纪念碑的结构监测解决方案

监测基础设施的健康状况是一项极其关键的程序。
对于建筑物、结构和桥梁等,建议持续监测结构健康,以确保适当的维护和人员和材料的安全。

由cardio-rite提供的基本系统可用于大多数结yb亚博网址是多少构,主要由以下结构健康传感器组成:

  1. yb亚博网址是多少心形岩型EAN-92M-B双轴倾斜仪,安装在结构上的一个或多个位置。倾斜仪最好安装在室内或阴凉处,以防止大的温度波动对监测结果的影响。读数应该在建筑物中温度引起的应力最小的早晨进行。
  2. yb亚博网址是多少Encardio rite ESDL-30 SDI-12型数据记录器,带有内置GSM/GPRS调制解调器,用于存储数据并将数据传输至服务提供商的服务器。
  3. yb亚博网址是多少Encardio rite在线web数据监控服务(WDMS)

根据要监测的结构及其位置,可能使用的一些其他仪器。结构健康监测传感器包括:

  1. yb亚博网址是多少Encardio-rite型EDJ-40V振动丝裂纹仪(带ESVI-01-01 - SDI-12接口盒),监测结构裂纹
  2. yb亚博网址是多少Encardio-rite型EPP-30V振动丝压仪(带ESVI-01-01 - SDI-12接口盒),用于监测地下水位
  3. yb亚博网址是多少Encardio rite EAN-52MV型垂直就地测斜仪系统,带有几个垂直安装在钻孔中的双轴探头(带有集成SDI-12协议),用于监测结构周围的地下横向移动。
  4. 用于结构的地表和地下监测的仪器在下一页中说明。
  5. 地下监测提供了可能影响结构稳定性的地面/土壤运动的重要信息。

裂缝宽度

随着时间的推移,建筑物、构筑物和纪念碑会出现裂缝。监控它们宽度的变化提供了重要的信息。

为了在线监测裂纹宽度的变化,适合的传感器是带有SDI-12接口的EDJ-40V型振动丝裂纹仪。

用户可在有代表性的地点使用其中几个监测建筑物随时间发展的裂缝。

裂纹测量仪还包含一个热敏电阻,以便同时监测温度。

测压计

yb亚博网址是多少建议使用带有SDI-12接口的Encardio rite EPP-30V型压力计在线监测构筑物附近的地下水压力/水位。

一个在线的压力监测系统可以提供非常重要的安全信息,特别是在雨季。例如,山上的任何建筑或结构。

用于地面横向移动的就地测斜仪

原位倾斜仪(IPI)用于地下连续监测可能影响结构安全的地面侧向移动。

例如,在一个周围有很多建筑的地区要建造一座多层建筑。

多层建筑的建造需要深厚的基础。在这种情况下

IPIs安装在开挖和相邻结构之间的地面上,有助于控制施工过程以确保安全。

带有网络数据监测服务的IPIs也用于在山坡上建造建筑物和构筑物,需要在线监测安全的丘陵地区和山区。

为了在线监测钻孔中的横向移动,Encardio rite提供了带有SDI-12接口传感器的EAN52MV型垂直就yb亚博网址是多少地测斜仪系统。

建筑物损坏分类参考指南

建筑物损坏分类指南

核电厂结构健康监测

核电厂结构健康监测

结构健康监测也应用于电厂领域。
yb亚博网址是多少Encardio-rite提供基于网络的在线监测服务,用于长期的安全监测核电厂.它拥有广泛的岩土传感器,在恶劣条件下具有可靠的长期性能记录。

它还提供了较新的监测技术,如使用自动测试系统的自动三维变形监测、激光扫描和使用无人机的空中测量,以监测核电厂的结构健康状况。

核电站结构监测解决方案

下面给出了可用于核电站安全监测的地面和地下传感器,并给出了典型的位置计划。值得注意的是,地下监测提供了可能影响植物结构稳定性的地面/土壤运动的重要信息。

核电站结构监测解决方案

  1. yb亚博网址是多少Encardio-rite型号ELC-30S电阻应变计型中心孔载荷传感器(带有ESBI-10 SDI-12接口盒),用于监测用于稳定基础的预应力索和地锚的张力。
  2. yb亚博网址是多少Encardio-rite型EDS-11V密封振动丝应变片或EDS-21V扩展范围振动丝应变片(带ESVI-01-01 - SDI-12接口盒)埋设在植物结构的墙体和底板上,监测应变变化。应力可以从应变数据中得到。
  3. yb亚博网址是多少Encardio-rite et - 10v型振动丝温度传感器(带ESVI-01-01 - SDI-12接口盒),嵌入墙体和底板厂房结构中监测温度。
  4. yb亚博网址是多少Encardio-rite EGS-30V沉降测量系统(带ESVI-01-01接口箱)监测底板沉降情况。
  5. yb亚博网址是多少Encardio rite EDS-70V型电动多点钻孔伸长计系统,带振动钢丝位移传感器(带ESVI-01-01 SDI-12接口盒),用于监测相对垂直移动。
  6. yb亚博网址是多少Encardio-rite EDS-50型正常铅垂线,带远距仪(带ESDI-420I SDI-12接口盒),以监测相对水平运动。
  7. yb亚博网址是多少将安装在结构筋膜上的cardio-rite型ERT-20P2微型棱镜靶,使用自动全站仪(ATS)监测3D变形。

还可以考虑以下传感器用于结构健康监测:

  1. yb亚博网址是多少Encardio rite ESDL-30MT SDI-12型数据记录器,带有内置倾斜仪,用于测量和记录倾斜数据(最好安装在室内位置或阴凉处,以防止温度大幅波动对监测结果的影响)。
  2. ESDL-30MT配有一个集成的GSM/GPRS调制解调器,用于存储数据并将数据传输至中央服务器。
  3. yb亚博网址是多少Encardio rite EDJ-40V型振弦式裂缝仪(带ESVI-01-01 SDI-12接口盒),用于监测结构裂缝。
  4. yb亚博网址是多少Encardio-rite型EAN-93M-B双轴倾斜仪,具有完整的SDI-12界面
  5. yb亚博网址是多少用于上述传感器的Encardio rite ESDL-30型数据记录器,带有集成的GSM/GPRS调制解调器,用于存储数据并将数据传输至服务器。
  6. yb亚博网址是多少Encardio-rite在线web数据监测服务(WDMS),为在不同地点、在其电脑/笔记本电脑上的授权用户提供在线数据和警报。

使用上述仪器进行在线监测,及时发出即将发生危险的警告。其目的是帮助和告知利益相关者在其状态逐渐或突然变化的情况下结构的持续性能。

影响性能的主要因素是结构随龄期的退化、土壤条件或附近施工活动引起的过度沉降/倾斜、重型机械引起的振动、地下水位、大气条件等。

这可能反映在监测值的异常变化中

结构健康监测的未来是什么?

结构健康监测的未来

详细讨论了结构健康监测的应用。现在让我们来看看它的未来。
由cardio Moniterra集团开发的独特软件OPSIS是结构健康监测的未来。

地面激光扫描仪或激光雷达已广泛应用于测量工程和地理信息学领域,因为其技术的发展和改进允许收集越来越精确的数据集。

尽管激光雷达与其他数据收集方法相比具有优势,例如在缩短的时间内为同一地区收集的数据量显著增加,而无需设定目标,但结构健康监测领域仍然是少数无法实施该技术的领域之一。

这背后的原因正是激光雷达提供的大量数据。但是,这种优势在后处理阶段成为一个弱点,在后处理阶段,对定期获取的大型数据集进行分析是一项挑战。

因此,拟南芥被开发来克服上述障碍。其核心思想是在激光雷达提供的原始数据上执行操作,以获得一个显著较小的数据集。

由于从该子数据集的分析获得的结果必须与我们对原始数据集的评估获得的结果相同,所涉及的操作必须确保保存输入数据中包含的空间信息。

|阅读更多:拟南芥:激光扫描监测智能解决方案|

在这里,我们将结束本结构健康监测指南。我们希望你会觉得这很有帮助。如有任何疑问,请随时在下面发表评论。

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