隧道结构健康监测系统理念及其技术应用

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1、隧道结构健康监测系统理念及其技术应用2012年1月第1期(总160)铁道工程JOURNALOFRAILWAYENGINEERINGSOCIETYJan2012NO.1(Ser.160)文章编号:1006—2106(2012)01—0067—06隧道结构健康监测系统理念及其技术应用汪波何川吴德兴2(1.西南交通大学，成都610031;2.浙江省交通规划设计研究院，杭州310006)摘要:研究目的:近年来，随着传感器技术，信息采集技术及测试分析技术的迅猛发展，基于各种监测手段的实吋，连续性的结构健康监测系统在土木工程领域中竞相展开,并在诸如桥梁，水利等工程领域得到

2、广泛应用.地下工程领域中，由于围岩一结构自身的复杂性，结构受力状态的不确定性，一直以来对丁•隧道结构健康监测的研究鲜有问津.研究结论:通过本文研究,得出了以下几点结论:(1)一个完整的TSHMS系统应由数据采集与传输系统，数据分析与处理系统，隧道结构健康评价及预警系统组成;(2)通过对隧道结构力学演变特征的分析,提出了TSHMS系统屮应对二次衬砌的受力特征进行长期重点监控的基本思路;(3)结合隧道工程复杂性及其安全评价”模糊性”的具体特点,在现有常规安全评价体系的基础上引入了模糊综合评判的评价手段;(4)将上述理念应用于苍岭特长公路隧道中，初步建立了一套TSH

3、MS系统，评价结果与实际基本一致，验证了其可靠性.关键词:隧道;结构健康;监测;系统中图分类号:U457文献标识码:AIdeasofTunnelStructureHealthMonitoringSysternandltsTechnologyApplicationWANGBo,HEChuan,WUDe—ring.(1.SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,Sichuan610031,China;2ZhejiangProvieialPlan一Design&ReseachInstituteofCommunications,H

4、angzhou,Zhejiang310006,China)Abstract:Researchpurposes:Inrecentlyyears,thevariousstructurehealthmonitoringsystemshavebeenusedinthecivilengineeringprojectsandtheengineeringprojects.suchasbridgeengineeringandhydraulicengineeringwiththerapiddevelopmentsofsensortechnology.datacollection

5、technologyandtestanalysistechnology.However^thereisalittlestudyonmonitoringthehealthofthetunnelstructurebecauseofcomplexityanduncertaintyofsurroundingrockstructureandtheloadbearingsituation.Researchconclusions:Fromthestudy,thefollowingconclusionscanbeobtained:(l)Thecompletetunnelstr

6、ucturalhealthmonitoringsystem(TSHMS)shouldbecomposedofthedatacollection&transmissionsystem^dataanalysis&processingsystemandstructuralsafetyevaluation&alarmsystem.(2)Throughtheanalysisofmechanicalevolutioncharacteristicsofthetunnelstructure,thebasicideaispresentedthatthel

7、ong一termmonitoringofthestresscharacteristicsofthesecondaryliningshouldbeespeciallyconducted.(3)Accordingtothecomplexityandindeterminacycharacteristicsoftunnelengineering,thefuzzycomprehensiveevaluationmeansisintroducedonthebaseoftheconventionalsafetyevaluationsystem.(4)Withapplicati

8、onoftheconceptsment