青藏铁路自通车以来,各类冻土工程状态相对保持稳定,但是,经过青藏铁路现场调查表明,多年冻土区部分路桥过渡段不均匀沉降现象还是较为严重的。为了探究冻土区路桥过渡段差异沉降的机理,下面将结合影响冻土区路桥过渡段差异沉降的三个主要因素进行分析。而全球气候的变暖,首先会使多年冻土上限下移,即导致多年冻土的退化,从而影响路桥过渡段的沉降趋势。......
2023-08-23
(1)目的与功能的主辅原则
监测系统的设计应该以建立该系统的目的和功能为主导性原则,建立健康监测系统的目的确定后,则系统的监测项目和仪器系统就可基本确定。一般而言,建立桥梁健康监测系统的主要目的是掌握结构的运营安全状况,因此健康监测系统的设计应首先考虑以结构安全性为主的监测原则,是关乎结构安全与否的重点监测内容,而其他目的则为辅助性的。
(2)功能与成本最优原则
健康监测系统的成本通常比较大,其成本一般由三大部分组成:结构数值分析费用、仪器系统费用及处理软件费用。结构数值分析部分费用一般较小,但其意义重大。仪器系统是冻土区桩基预报预警系统成本的主要组成部分,监测项目及传感器数量越多,监测信息就越全面,从而系统成本就越高。反之如降低系统成本,但同时可能会因为监测信息不足而使监测数据有效性减小。所以,为使系统成本更合理,有必要对功能与成本进行优化,使用最小的投资,获得最大的有效监测信息。信息处理软件费用,其主要功能是对巨量信息进行解释、存储、传输及初步评价等,该部分费用相对也比较小。
(3)系统性和可靠性原则
用系统分析原理,使测点之间、监测项目之间能相互结合,从而提高整个系统的监测功效最基本的要求是可靠性。整个系统的可靠性取决于所组成的各种仪器的可靠性、监测网络的布置及设计的统筹安排和施工上的配合等因素。
(4)关键部件优先与兼顾全面性原则
关键部件是指各种原因导致的可能破坏区、变形敏感区及结构的关键部位,这些关键部件都必须重点监测。但也应考虑全面性,考虑对结构整体性进行监测,例如基础的总体安全性监控等。
(5)实时与定期监测结合原则
根据监测目的、功能与成本优化确定监测项目后,应该考虑的是实时监测与定期监测分别设置的原则。由于监测项目的不同,有些项目不必长期实时监测,但其监测频率又远高于人工监测,这时可考虑采用定期监测,以减少后期维护成本和数据处理压力[4]。
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2023-08-23
对于冻土区桥梁桩基,由于冻土相比未冻土性质的截然不同,使得相对于非冻土区桥梁桩基,冻土区的桥梁桩基应当针对影响冻土性质的各种因素进行监测。冻胀和融沉是冻土与非冻土相比最重要的两个病害。冻土温度的降低会引起土体中水分的迁移,使得分凝冻胀的产生,温度升高也引起融沉,因此对于冻土区桩基工程的监测需要对温度、水分和位移进行重点监测。......
2023-08-23
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2023-08-23
随着人们对桥梁质量安全、耐久性及日常使用功能的日渐关注,桥梁健康监测预警的研究与开发应运而生。在对冻土区桥梁桩基相关指标进行监测的基础上,利用预报预警系统对工程进行评估。首先应对冻土区桥梁桩基工程进行现场监测,分施工期监测和运营期监测,具体而言针对桩基工程的环境、整体结构、局部结构三个方面进行监测。结合大规模监测数据专家数据库建立解决冻土区桥梁桩基工程施工期与运营期的工程安全稳定的预报预警系统。......
2023-08-23
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2023-08-23
图8-1冻土区桥梁桩基结构预报预警系统组成第二部分是数据采集传输子系统。冻土区桥梁结构预报预警技术不只是传统的桥梁监测技术的简单改进,而是运用现代传感与通信技术,实时监测桥梁运营阶段在各种环境条件下的结构响应与行为,获取反映结构状况和环境因素的各种信息,并由此分析结构的健康状况、评估结构的可靠性,为冻土区桥梁桩基的管理与维修决策提供科学依据[2]。......
2023-08-23
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2023-08-23
按照《公路桥梁承载力检测评定规范》《公路桥涵设计通用规范》等规范,应当对非冻土区桥梁桩基进行环境温度及桥上温度监测、桥梁桩基风化程度监测、桥址处风速、风向监测以及车辆荷载监测。车辆荷载监测高速列车组经过冻土区桥梁桩基时,从动力学角度看,铁路机车或车辆是由车厢、转向架、轮对以及弹簧悬挂装置所组成。具体可参考《公路桥涵设计通用规范》对冻土区车辆荷载对桥梁桩基的影响效应进行评定。......
2023-08-23
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