隧道防沉降监测系统

系统概述

电力隧道是贯穿发电、输电、变(bian)电、配电各个环(huan)节的地下(xia)脉络(luo)，为实现智能(neng)管(guan)理，避免(mian)安全(quan)事故，隧道本体(ti)(ti)需采(cai)用(yong)自(zi)动(dong)化结(jie)构安全(quan)监(jian)测系统(tong)，采(cai)用(yong)信息化、自(zi)动(dong)化、物联网(wang)等技术来实现对(dui)隧道工(gong)程结(jie)构物沉降、倾斜、震动(dong)的在线可(ke)视化实时监(jian)测。通过对(dui)传(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)数据的自(zi)动(dong)化采(cai)集、分析(xi)、传(chuan)(chuan)输与管(guan)理，准确掌握其所(suo)辖范(fan)围结(jie)构体(ti)(ti)的实时健康状况。

监(jian)测类(lei)型(xing)/方式

隧道防沉降监测系统可以有(you)效监(jian)(jian)测隧(sui)道主体(ti)结(jie)构的(de)沉降、隧(sui)道结(jie)构伸(shen)缩缝宽度监(jian)(jian)测、结(jie)构应(ying)力(li)应(ying)变监(jian)(jian)测。主要的(de)监(jian)(jian)测方法有(you)：隧道主体结构的沉降、隧道结(jie)构(gou)伸(shen)缩(suo)缝(feng)宽(kuan)度(du)监测、结(jie)构应力/应变监测、衬砌外水压力监测。

1）隧道主(zhu)体结构的(de)沉(chen)降 

对于隧道主体结构(gou)的(de)沉(chen)(chen)降比较复杂(za)，因(yin)为引起隧道结构(gou)沉(chen)(chen)降的(de)原因(yin)有很多，比如地(di)下水变化，附近基坑开挖，下部新建隧道穿越等等。直(zhi)接的(de)沉(chen)(chen)降监测(ce)可以(yi)在隧道内部侧壁上端安装光(guang)纤光(guang)栅(zha)静力水准仪，进(jin)而可以(yi)测(ce)得隧道主体结构(gou)的(de)沉(chen)(chen)降值(zhi)。

   2）隧道结构伸缩缝宽度监测 

为满足地(di)下隧(sui)道(dao)结构设计规范要求，隧(sui)道(dao)沿长度(du)方向每(mei)隔一定距离设置变形缝(feng)(feng)(feng)即结构伸缩(suo)(suo)缝(feng)(feng)(feng)，此变形缝(feng)(feng)(feng)的宽度(du)对于隧(sui)道(dao)整体结构至关重要，使用过程中应严密监测(ce)伸缩(suo)(suo)缝(feng)(feng)(feng)的发展，防止在(zai)伸缩(suo)(suo)缝(feng)(feng)(feng)处产生渗水等(deng)不利(li)现象，伸缩(suo)(suo)缝(feng)(feng)(feng)的宽度(du)监测(ce)可直接在(zai)伸缩(suo)(suo)缝(feng)(feng)(feng)处布(bu)设表面测(ce)缝(feng)(feng)(feng)计， 进(jin)而监测(ce)伸缩(suo)(suo)缝(feng)(feng)(feng)的发展。

   3）结构应力(li)、应变监测

 

（1）应(ying)变计主(zhu)要用于管线、钢结构(gou)、钢板桩和桥梁等(deng)各种结构(gou)的(de)(de)应(ying)变监测。既可(ke)将(jiang)仪器的(de)(de)两个端块(kuai)用电(dian)弧焊(han)焊(han)接或(huo)使(shi)用螺栓固(gu)定在结构(gou)表面(mian)以监测钢结构(gou)的(de)(de)应(ying)变，也可(ke)粘接或(huo)使(shi)用一段锚(mao)杆(gan)通过钻孔的(de)(de)方式固(gu)定在混(hun)凝土结构(gou)表面(mian)来测量(liang)混(hun)凝土的(de)(de)应(ying)变，内置温度传感器可(ke)同时监测环(huan)境(jing)温度。 

（2）钢筋计适用于监测(ce)混凝土或其它结构中钢筋或锚(mao)杆的应(ying)力变化(hua)。具有高精(jing)度(du)(du)、高灵敏度(du)(du)、防水性(xing)能和长期(qi)(qi)稳定(ding)性(xing)。内置(zhi)温(wen)度(du)(du)传感(gan)器可监(jian)测(ce)安(an)装位置(zhi)的环境(jing)温(wen)度(du)(du)。使(shi)用专用的抗干扰(rao)四芯屏蔽电缆(lan)传输频率和温(wen)度(du)(du)电阻信号，测(ce)值不受(shou)电缆(lan)长度(du)(du)的影响，适合在各种恶劣环境(jing)下长期(qi)(qi)监(jian)测(ce)建筑物(wu)的钢筋应力(li)和锚杆应力(li)变化。仪器两(liang)端可焊接(jie)在待测(ce)钢筋中间，或按照(zhao)用户提供的尺(chi)寸(cun)加工成螺纹接(jie)头方便现(xian)场安(an)装。 

   4）衬砌外(wai)水压(ya)力监测 

监(jian)测(ce)隧道(dao)外(wai)水(shui)(shui)渗(shen)压(ya)(ya)力(li)(li)(li)可直接将振弦式渗(shen)压(ya)(ya)计(ji)埋设(she)在(zai)(zai)衬砌混凝土外(wai)侧，渗(shen)压(ya)(ya)计(ji)通(tong)过感知压(ya)(ya)力(li)(li)(li)变(bian)化(hua)从(cong)而反应外(wai)水(shui)(shui)渗(shen)压(ya)(ya)力(li)(li)(li)对隧道(dao)压(ya)(ya)力(li)(li)(li)变(bian)化(hua)，其测(ce)量(liang)方法简(jian)单而精准(zhun)。渗(shen)压(ya)(ya)计(ji)适合(he)(he)埋设(she)在(zai)(zai)建(jian)筑物和基岩内，或安(an)装(zhuang)在(zai)(zai)测(ce)压(ya)(ya)管、钻(zuan)孔(kong)、堤坝、管道(dao)或压(ya)(ya)力(li)(li)(li)容器中，以测(ce)量(liang)孔(kong)隙水(shui)(shui)压(ya)(ya)力(li)(li)(li)或液位(wei)。主要(yao)部(bu)件均采用(yong)特殊(shu)钢(gang)材(cai)制造，适合(he)(he)在(zai)(zai)各种恶劣(lie)环境(jing)中使用(yong)。标准(zhun)的透(tou)水(shui)(shui)石选用(yong)带50微米(mi)小孔(kong)的烧结不(bu)锈钢(gang)制成，具有良(liang)好(hao)的透(tou)水(shui)(shui)性(xing)。 

系统(tong)应用领域及特(te)点

    1）应用领域 

    桥(qiao)梁、大坝、隧(sui)道(dao)、建筑(zhu)等土木工程结构安全监测； 

    高速公路动(dong)态称重； 

    输变电设(she)备在线温度监测； 

    设备振动测(ce)试； 

    光纤光栅信号高精度、动态解调。 

    2）产品特点 

    外型(xing)小巧，使(shi)用(yong)灵活，便于携带、运输(shu)； 

    全通道同步(bu)扫描，实时性(xing)好，1~ 32 通道容量(liang)平滑扩展(zhan)； 

    重复性好，解调精度高，0.1pm 分辨率，>50dB 的动态(tai)

    3）探测范围； 

    3~2000Hz 同(tong)步采集； 

    优秀(xiu)的(de)热(re)稳定性及(ji)长期(qi)稳定性； 

    内置绝对波(bo)(bo)长参考，不需(xu)要外(wai)部波(bo)(bo)长校准； 

    支(zhi)持基本所有(you)光纤(xian)光栅(zha)类型传感器，兼容国(guo)内(nei)和国(guo)外厂商的同类光纤(xian)光栅(zha)传感器； 

    内(nei)置绝对(dui)波(bo)长参考，不需要外(wai)部波(bo)长校(xiao)准。 

技术参数

    波(bo)长范围 ：40 nm (1528 ~ 1568 nm) 

    扫描(miao)频(pin)率 ：1~100Hz；3~2000Hz（全(quan)通(tong)道同步扫描(miao)） 

    最大(da)光(guang)通道数(shu) 32 通道：（100Hz 以内）；8 通道：（1000Hz 以上(shang)）

    单通(tong)道最大传感器(qi)数(shu)： 30 

    波长分(fen)辨率： 0.1pms 

    波长测量精(jing)度： ± 0.5 pm 

    增益控制： 每通道自动增益 

    通讯接口(kou) ：RS232；RJ45 网口(kou) 

    光纤接口： FC/APC 

    供电(dian)： 5V DC/ 4A 

    功耗： < 10 W 

    工作温度： -5 ~ 60 ℃