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分布式光纤路桥健康监测

发布时间:2023-04-25 来源: 点击量: 1270

一、方案背景

交通运输是一个国家的经济命脉,高速公路和 桥梁的建设,对国民经济的发展有着重大影响,城市道路如同人体血管,是保障城市运行的重要基础设施和生命干线,其安全是国家安全的重要组成部分。但是在服役过程中,道路常受到老化及外力破坏影响,路面塌陷、地基沉降、线路损毁等故障隐患频发,且类型、位置、时刻难以预知。但传统运行维护技术无法有效匹配城市基础设施的增长速度,致使运维工作面临着巨大压力。

二、方案概述

采用分布式光纤传感监测技术,对于连续配筋混凝土路面,在路面纵向钢筋上布设传感光纤,根据实际钢筋数,设置温度补偿光纤及应变传感光纤条数。另外,在板表面和底面再布设一定数目的传感光纤,分别检测路面板表面和底面混凝土应变。不同部位的传感光纤用熔接机连接起来,这样在一根传感光纤上有多个部位可以感应路面板的应变变化,实现对钢筋和混凝土的分布式监测;对于悬索钢架桥梁,分布式光纤监测系统建设工程围绕桥梁管道两侧(人行匝栏里侧)沿角钢敷设应变光纤,从而形成两条监测回路,此外,再铺设一条温度补偿光纤对应变光纤的温度影响做出补偿。最终将光纤接入监测室的分布式光纤解调仪,可以实时连续地监测、定位及描绘出感应光纤整个监测范围内细微的温度、应变和振动变化。结合远程通讯、无线发射模块和定制监测软件平台,可实现路桥安全的实时在线监测。

三、方案示意图

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路桥健康监测拓扑图


四、方案功能特点

1)耐水性、电绝缘好、耐腐蚀,抗电磁干扰;

2)通信容量大、速度快、灵敏度高,可远距测量;

3)分布式光纤解调仪的监测距离长,超过60km,可以根据用户的需求进行选择,设定的空间分辨率在整个距离范围内保持不变,光学预算高,光纤安装余地大;

4)监测系统连续有效性高,可提供路桥完整性危害的实时信息;

5)专有的监测软件确保对检测到的事件进行智能分析,建立有效的通信预警,并最小化误报。

五、主要监测设备

1)长距离分布式光纤解调仪DITEST

2)应变传感光缆SMC


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