官方通報!四川一大橋垮塌!如何提前捕捉危險信號?
11月11日,四川阿壩州馬爾康市紅旗特大橋發生垮塌,所幸因11月10日路面和邊坡出現裂縫后及時實施交通管制,此次事故未造成人員傷亡。當我國公路橋梁總數突破90萬座,如何借助科技手段構建“未病先防”的監測體系?WITBEE?萬賓科技?橋梁結構健康監測系統所構建的全維度感知網絡,正為這一問題提供技術方案。

一、結構感知
橋梁結構健康監測系統通過布設在橋墩、主梁、支座、承臺等位置的傳感器,如智能視覺形變儀、智能應變傳感器等,實時錄入橋梁在運行過程中的動態響應數據。這些數據反映了橋梁在外部荷載、環境影響及長期運營下的物理狀態變化。例如,橋梁結構的位移變化可以反映其整體受力的協調程度,基礎的沉降可以反映地基承載性能的變化,結構的傾斜增大會意味著橋梁姿態穩定性下降等。
由此,橋梁結構健康監測系統能在最初階段識別潛伏的風險,幫助工作人員實現對橋梁結構健康狀況的實時化評估。
二、荷載預警
荷載預警是橋梁結構健康監測系統保障橋梁安全運營的重要防線,其核心是通過實時監測作用于橋梁的各類荷載因素,及時識別超載、異常荷載等風險,并發出預警信號,防止荷載超出橋梁承載能力而引發結構損傷。車輛荷載作為橋梁最主要的荷載,其波動情況與超載頻次的累積效應是監測系統的重點監測內容,可以用于分析橋梁結構的累積損傷效應。
此外,地震或微震的加速度監測也是荷載預警的重要組成部分。橋梁作為交通基礎設施,在地震等自然災害發生時面臨巨大的破壞風險。而監測系統可以實時捕捉地震波引發的橋梁振動加速度,為地震應急響應與結構損傷評估提供及時數據支持。無論是車輛荷載還是地震荷載,其監測數據都能幫助運維人員準確把握橋梁所承受的荷載狀態,為荷載管理與安全防控提供科學依據。

三、環境監測
橋梁所處的環境條件對其結構性能與耐久性具有重要影響。橋梁結構健康監測系統能夠對風、雨、水、溫度等自然因素進行實時監測。這種通過環境數據與結構響應數據的耦合分析的方式,可以反映環境荷載與結構性能之間的內在關系,幫助監管中心實現更精準的健康評估。
例如,當監測到強降雨天氣時,運維人員可以結合橋面位移、裂縫寬度等結構監測數據,分析橋梁結構是否穩定;在高溫或低溫天氣下,可以評估溫度應力對橋梁結構的作用。這種環境監測功能,使得橋梁運維管理部門能夠提前掌握惡劣天氣等環境因素的變化,及時對橋梁進行加固維修或封閉限行,提升橋梁應對環境風險的能力。
面對交通網絡的迅速擴張,橋梁的養護與管理壓力日益加大的現狀,橋梁結構健康監測系統可以起到穩定“軍心”的作用,不斷提高橋梁運營的安全性與可靠性。
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