數字三維橋梁健康監測系統能夠建立一套完備、系統化、自動(dòng)化、智能化的橋梁整體結構健康監測、分析、預警、評估系統,專(zhuān)門(mén)針對橋梁生命線(xiàn)和安全評估建立完備的安全風(fēng)險防控體系,通過(guò)現代化的自動(dòng)化監測與安全評估技術(shù),實(shí)現大橋在運營(yíng)期內的科學(xué)信息化管養,提高管養效率并避免出現重大的結構安全事故。
建設目標
系統采用數據采集與傳輸、橋梁實(shí)景三維建模、橋梁數字孿生、橋梁實(shí)時(shí)監測等技術(shù)手段。對橋梁進(jìn)行監測感知設備布設,融合物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行數據傳輸,融合橋梁及周邊環(huán)境實(shí)景三維數據,將實(shí)時(shí)監測數據映射到橋梁實(shí)景三維場(chǎng)景中,實(shí)現數字化、智慧化橋梁管養。
技術(shù)路徑
公司依據自身航測領(lǐng)域優(yōu)勢,實(shí)現多源空間數據采集,基于自研地理信息云平臺(FGIS),浸入化融合傾斜三維數據、DOM/DEM、BIM等多源多種類(lèi)數據,構建橋梁的數字孿生場(chǎng)景,橋梁資源要素多維可視化呈現,準確獲取空間位置信息,精確定位橋梁病害隱患,擬態(tài)物理感知,為橋梁監測、分析和運維工作,提供智慧化支撐。
橋梁綜合運維平臺,通過(guò)橋梁結構安全健康監測系統的建設及運行,可準確、全面掌握橋梁運營(yíng)期的環(huán)境參數及結構響應參數,并通過(guò)數據的分析對橋梁的使用狀態(tài)和力學(xué)行為進(jìn)行預警和初步評估,為橋梁的安全運營(yíng)提供有力的保障。
平臺架構圖
采用光纖光柵靜力水準儀實(shí)時(shí)監測監測橋梁基礎沉降變形監測,從整體上把握橋梁健康和安全狀態(tài)。
采用光纖光柵式表面應變計對橋面有代表性斷面進(jìn)行應力監測,可以了解作為主要承力構件的受力狀態(tài),診斷橋梁的病害,為控制車(chē)輛載荷和橋梁結構的疲勞分析提供數據支撐。
部署磁通量傳感器監測主塔拉桿和主跨吊索力。索力監測用于監測懸索橋吊桿作為局部構件受力情況。
通過(guò)前端部署磁電式傳感器監測橋梁振動(dòng),橋梁動(dòng)力特性參數和振動(dòng)水平是橋梁整體安全的標志,橋梁材料的強度的退化會(huì )引起結構振動(dòng)特性的改變。
數字裂縫計用于監測橋梁裂縫的發(fā)展趨勢,從而判斷結構承載能力。安裝部署數字裂縫計對橋梁關(guān)鍵部件進(jìn)行實(shí)時(shí)監測。
通過(guò)在橋梁表面安裝溫濕度和風(fēng)力風(fēng)向傳感器用于監測橋梁關(guān)鍵部件的溫度、濕度、風(fēng)力風(fēng)向相關(guān)參數,為橋梁結構性能分析提供依據。
將隱患監測信息全面、精確地顯示在實(shí)景三維場(chǎng)景中,將地理實(shí)體與監測數據融合并進(jìn)行直觀(guān)呈現與綜合分析,以不同顏色表示構件隱患的程度,為管理者提供交互式、可視化的三維分析工具。
監測一張圖
該模塊提供對監測數據的分析功能,可通過(guò)選取時(shí)間段來(lái)對待分析的監測物理量進(jìn)行展示,也可進(jìn)行相關(guān)的統計分析及相關(guān)性分析等。
統計分析
系統根據采集的數據、其它監測系統及常規檢查養護系統的信息,通過(guò)在線(xiàn)評估、離線(xiàn)評估,完成結構狀況月度報告、年度報告、突發(fā)事件評估報告、預警報告等,以便對大橋的安全性、耐久性、使用性給出定性或定量的評估。
檢測報告一鍵輸出
實(shí)景三維作為專(zhuān)用名詞術(shù)語(yǔ),其定義為 “實(shí)景三維是對一定范圍內人類(lèi)生產(chǎn)、生活和生態(tài)空間進(jìn)行真實(shí)、立體、時(shí)序化反映和表達的數字空間,是新型基礎測繪的標準化產(chǎn)品,是國家重要的新型...
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