中建网群 | 中建e-HR | 办公平台
2019注册送体验金的娱乐平台
2019注册送体验金的娱乐平台
媒体聚焦
国资动态
中建要闻
行业动态
通知公告
首页>> 2019注册送体验金的娱乐平台>>2019注册送体验金的娱乐平台
中建科技光学智慧结构微应变感知系统 为城市安全保驾护航

发布日期: 2019-12-11 字号:[ ]


随着科技的快速发展和人类需求的不断提升,现代土木结构正朝向大型化、复杂化方向发展。大型复杂结构(例如机场、高层结构、新型桥梁、大跨度网架结构等)在复杂环境下容易面临各种突发性外在因素影响而使结构安全受到严重威胁。因此,对大型结构的结构性能进行实时监测、及时发现结构损伤、准确预测结构的性能变化、正确做出维护决定,对提高工程结构的使用效率、防范化解安全风险具有重大意义。

 

近年来,中建科技牢固树立以人民为中心的发展思想,坚持“安全第一、预防为主”,大力实施创新驱动战略和人才强企战略,瞄准全球最具先进性和变革性的技术方向,靶向引进顶尖海归博士团队落地深圳,自主开发智慧结构微应变感知系统,成功应用于多项工程示范项目,有效发挥了数据采集、损伤识别和突发性破坏预警的作用,成为公司保障大型结构安全的重要手段。

 

一、创新驱动,瞄准全球革命性的建筑结构性能监测技术

 

基于布里渊散射原理(Brillouin Optical Time Domain Reflectometry, 简称 BOTDR)的分布式应变光纤传感技术是全世界最为先进的、最具有革命性的建筑结构性能监测技术。根据布里渊散射原理,在光纤上的每一个位置都存在着一小部分的散射现象,反向散射光的频率与原始散射光的频率的差值是根据所在点的温度和应变的变化呈线性关系。通过实时计算反向散射信号的频率,可以得到整条光纤线缆的完整应变数据。光纤技术具有低损耗、绝缘、保密、轻柔等特点,不受自然界的雷电、电离层变化和太阳黑子活动的干扰,也不受电气化铁路馈电线和高压设备等工业电器的干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。采用分布式光纤传感技术进行结构监测,能够实现永久性和连续性监测,得到实时数据反馈,满足超大型结构的监测范围和精度需求,从而实现对被监测结构体涵盖整个生命周期的全局性监测。此技术在英国伦敦地铁隧道、美国旧金山千禧大厦桩等基础监测领域的应用,为业主解决了对大型结构性能实时监测、连续监测的迫切需求,在世界范围内获得广泛的认可与赞誉。

中建科技在全面深入调研、多方比对研判的基础上,锁定分布式应变光纤传感作为开发智慧结构微应变感知系统的最终技术方案。

 

二、人才为本,靶向引进国际顶尖海归博士团队落地深圳

 

分布式光纤传感器监测由英国皇家工程院院士、加州大学伯克利分校Kenichi Soga教授率先应用到岩土工程中。中建科技深圳分公司靶向引进Soga教授学生——毕业于英国剑桥大学的齐贺博士,于2016年首次将分布式光纤传感器监测应用于结构加固过程变形监测,并荣获“华夏建设科学技术奖”,实现“引人才”与“引技术”统一、“技术链”与“人才链”对接。此后,深圳分公司绿色建造与生态城市事业部的罗昊博士作为现场负责人,继续推进光纤这一国际顶尖技术在深圳多个工程项目中应用,成功推动这一全球领先技术在深圳落地。

 

三、市场导向,推动分布式光纤传感器技术多场景示范应用

 

1.深圳市建设工程质量监督与检测实验业务楼综合整治工程

 

该工程为2016年开始实施的既有公共建筑性能提升改造工程。改造前为实验用房,改造后为办公用房。建筑北楼一层需要将原隔间办公室改造成为敞开式食堂,因此需新增框架梁并拆除旧有砖墙承重结构。为应对拆除旧有结构的坍塌风险,在新建框架梁上布置了光纤光栅微应变监测系统。通过该系统,实时获得了砖墙拆除过程中框架梁体的结构变形数据,保障了拆除施工的安全性,比原满堂回顶支撑再新增梁柱的传统施工方案降低成本40%,大大缩短工期。

                  


image001.png

                          光纤传感器安装点位图

 

2.清华伯克利国际研究生院一期工程

 

清华伯克利国际研究生院一期工程采用分布式光纤传感监测系统实现了对包括温度与变形数据的采集。该项目在世界范围内首次将光纤传感技术应用在民用建筑中,同时测量上部结构与桩基础的应变和温度。中建科技与Berkeley Soga Group合作作为清华伯克利学院的技术咨询方,全面负责前期光纤布置设计、现场的专业指导安装工作,以及后期专业光纤信号采集处理分析等。


image.png

中建科技专家现场示范光纤绑扎技术

 

3.深圳地铁12号线海上田园东站工程项目

 

   该工程项目的分布式光纤传感技术应用为中建科技与深圳大学共同合作完成。光纤铺设于深圳地铁12号线海上田园东站基坑支护以及挡土墙测斜管内部,用以测量地铁站施工阶段基坑支护的应力应变等受力变形情况以及基坑周围土体内部水平位移的状态。该项目为深圳地铁首次于施工过程中应用光纤实时监测,对确保施工过程中基坑与支护结构安全有重大意义。


image.png 

 现场基坑支护光纤安装图片

 

四、进军蓝海,开拓分布式光纤传感器技术在智慧城市的新应用

 

目前我国在结构监测领域还未制定出台相关标准并形成应用体系,但在一些发达国家,如新加坡、英国等国已进行了大规模、大范围推广应用。深圳作为粤港澳大湾区核心城市和中国特色社会主义先行示范区,具有丰富的创新资源、一流的市场环境和有力的政策支持。未来,中建科技将大力推动分布式光纤传感技术广泛应用于桥梁、水坝、大型建筑物等结构健康监测,同时,还将推动该技术在“智慧城市”建设更多领域的应用,包括道路与铁路应变沉降、火灾预警、岩土滑坡、油气管道腐蚀泄漏、水库河流水位和渗漏等的监测,力争助力深圳在结构监测领域成为全国乃至全球模范城市,为智慧城市建设做出新的更大贡献。


撰稿:齐贺

责编:张露薇  熊凯






打印本页 关闭窗口
联系我们 |友情链接 | 法律声明 | 帮助中心
地址:北京市丰台区航丰路13号崇新大厦A座6层 邮编:100195 电子信箱:ccstc@cscec.com
手机验证领取彩金300有限公司 京ICP备08010180号
版权所有:手机验证领取彩金300有限公司