隧道防沉降監測系統

系統概述

電力隧道是貫穿發電、輸電、變電、配電各個環節的地下脈絡，為實現智能管理，避免安全事故，隧道本體需采用自動化結構安全監測系統，采用信息化、自動化、物聯網等技術來實現對隧道工程結構物沉降、傾斜、震動的在線可視化實時監測。通過對傳感器數據的自動化采集、分析、傳輸與管理，準確掌握其所轄范圍結構體的實時健康狀況。

監測類型/方式

隧道防沉降監測系統可以有效監測隧道主體結構的沉降、隧道結構伸縮縫寬度監測、結構應力應變監測。主要的監測方法有：隧道主體結構的沉降、隧道結構伸縮縫寬度監測、結構應力/應變監測、襯砌外水壓力監測。

1）隧道主體結構的沉降 

對于隧道主體結構的沉降比較復雜，因為引起隧道結構沉降的原因有很多，比如地下水變化，附近基坑開挖，下部新建隧道穿越等等。直接的沉降監測可以在隧道內部側壁上端安裝光纖光柵靜力水準儀，進而可以測得隧道主體結構的沉降值。

   2）隧道結構伸縮縫寬度監測 

為滿足地下隧道結構設計規范要求，隧道沿長度方向每隔一定距離設置變形縫即結構伸縮縫，此變形縫的寬度對于隧道整體結構至關重要，使用過程中應嚴密監測伸縮縫的發展，防止在伸縮縫處產生滲水等不利現象，伸縮縫的寬度監測可直接在伸縮縫處布設表面測縫計， 進而監測伸縮縫的發展。

   3）結構應力、應變監測

 

（1）應變計主要用于管線、鋼結構、鋼板樁和橋梁等各種結構的應變監測。既可將儀器的兩個端塊用電弧焊焊接或使用螺栓固定在結構表面以監測鋼結構的應變，也可粘接或使用一段錨桿通過鉆孔的方式固定在混凝土結構表面來測量混凝土的應變，內置溫度傳感器可同時監測環境溫度。 

（2）鋼筋計適用于監測混凝土或其它結構中鋼筋或錨桿的應力變化。具有高精度、高靈敏度、防水性能和長期穩定性。內置溫度傳感器可監測安裝位置的環境溫度。使用專用的抗干擾四芯屏蔽電纜傳輸頻率和溫度電阻信號，測值不受電纜長度的影響，適合在各種惡劣環境下長期監測建筑物的鋼筋應力和錨桿應力變化。儀器兩端可焊接在待測鋼筋中間，或按照用戶提供的尺寸加工成螺紋接頭方便現場安裝。 

   4）襯砌外水壓力監測 

監測隧道外水滲壓力可直接將振弦式滲壓計埋設在襯砌混凝土外側，滲壓計通過感知壓力變化從而反應外水滲壓力對隧道壓力變化，其測量方法簡單而精準。滲壓計適合埋設在建筑物和基巖內，或安裝在測壓管、鉆孔、堤壩、管道或壓力容器中，以測量孔隙水壓力或液位。主要部件均采用特殊鋼材制造，適合在各種惡劣環境中使用。標準的透水石選用帶50微米小孔的燒結不銹鋼制成，具有良好的透水性。 

系統應用領域及特點

    1）應用領域 

?    橋梁、大壩、隧道、建筑等土木工程結構安全監測； 

?    高速公路動態稱重； 

?    輸變電設備在線溫度監測； 

?    設備振動測試； 

?    光纖光柵信號高精度、動態解調。 

    2）產品特點 

?    外型小巧，使用靈活，便于攜帶、運輸； 

?    全通道同步掃描，實時性好，1~ 32 通道容量平滑擴展； 

?    重復性好，解調精度高，0.1pm 分辨率，>50dB 的動態

    3）探測范圍； 

?    3~2000Hz 同步采集； 

?    優秀的熱穩定性及長期穩定性； 

?    內置絕對波長參考，不需要外部波長校準； 

?    支持基本所有光纖光柵類型傳感器，兼容國內和國外廠商的同類光纖光柵傳感器； 

?    內置絕對波長參考，不需要外部波長校準。 

技術參數

?    波長范圍 ：40 nm (1528 ~ 1568 nm) 

?    掃描頻率 ：1~100Hz；3~2000Hz（全通道同步掃描） 

?    最大光通道數 32 通道：（100Hz 以內）；8 通道：（1000Hz 以上）

?    單通道最大傳感器數： 30 

?    波長分辨率： 0.1pms 

?    波長測量精度： ± 0.5 pm 

?    增益控制： 每通道自動增益 

?    通訊接口 ：RS232；RJ45 網口 

?    光纖接口： FC/APC 

?    供電： 5V DC/ 4A 

?    功耗： < 10 W 

?    工作溫度： -5 ~ 60 ℃