2018年11月(yue)12日

高速鐵路對(dui)路基(ji)的沉降(jiang)控制要(yao)求(qiu)極為嚴(yan)格(ge),才能有效的保證(zheng)高速鐵路線下基(ji)礎的高平順性和高穩定性。對(dui)于高速鐵路路基(ji)沉降(jiang)進行分(fen)析(xi),要(yao)根據不同的路基(ji)高度、不同的軌(gui)道地(di)基(ji)條件以及不同的路基(ji)結構部位來具體設置(zhi)沉降(jiang)的監測面(mian),只有及時有效的實際檢測才能為具體的沉降(jiang)控制分(fen)析(xi)提供合理的數據參考。路基(ji)沉降(jiang)監測系(xi)統主要(yao)由(you)︰變形感(gan)知無線傳感(gan)器、數據無線采(cai)集基(ji)站、遠程通(tong)訊系(xi)統chang) 筇 fu)務(wu)器和客(ke)戶端組(zu)成(cheng)。


工作時傳感(gan)器將采(cai)集到jiang)穆坊ji)變形監測數據實時傳輸至無線監測基(ji)站,並(bing)經監測基(ji)站通(tong)過(guo)既有遠程通(tong)訊系(xi)統傳輸至Internet,數據在服(fu)務(wu)器後台進行處理,將處理過(guo)大(da)數據直(zhi)觀的展示出來,供管理及技(ji)術人員實時、準(zhun)確掌(zhang)握(wo)高速鐵路路基(ji)狀態,客(ke)戶端則將數據傳輸到服(fu)務(wu)站進行決策處理。

高鐵列車(che)運行時會產生強(qiang)烈的震動,考慮到常規的機械固定安裝(zhuang)方法在列車(che)震動影響條件下可能會造(zao)成(cheng)儀(yi)器的松動,因此本次(ci)儀(yi)器安裝(zhuang)采(cai)用機械固定結合化(hua)學劑粘合xi)姆絞shi)安裝(zhuang)固定無線監測傳感(gan)器,安裝(zhuang)示意圖如下。

傳感(gan)器在工作時可以感(gan)知底座板因路基(ji)沉降(jiang)而(er)造(zao)成(cheng)在豎(shu)直(zhi)方向的偏(pian)轉(zhuan)量,再根據偏(pian)轉(zhuan)量計算路基(ji)沉降(jiang)量,計算原理見下圖︰

按從左至右的順序,各變形傳感(gan)器發生豎(shu)向偏(pian)轉(zhuan)變化(hua)量分(fen)zhi)鷂 鰳、△θ2、△θ3和△θ4,各變形傳感(gan)器與相鄰變形傳感(gan)器的間隔分(fen)zhi)鷂1、L2、L3、L4。高速鐵路路基(ji)各處的沉降(jiang)變化(hua)量△di(i=1,2,3,4……)根據以下公(gong)式(shi)計算︰

△d1=L1×sin△θ1;

△d2=L2×sin△θ2;

△d3=L3×sin△θ3;

△d4=L4×sin△θ4。

依次(ci)類(lei)推,根據變形傳感(gan)器的偏(pian)轉(zhuan)量△θi(i=1,2,3,4……)及其與相鄰變形傳感(gan)器的間隔Li(i=1,2,3,4……)即可分(fen)段計算得到該分(fen)段的沉降(jiang)量,通(tong)過(guo)連續地(di)對(dui)各分(fen)段進行計算,可得到區(qu)段最大(da)沉降(jiang)量。

選(xuan)定一個(ge)相對(dui)不動參考點後,第n個(ge)測點相對(dui)于參考點的沉降(jiang)量即ci) 鞣fen)段沉降(jiang)量之和,其計算方式(shi)為︰

△S=L1×sin△θ1+L2×sin△θ2+L3×sin△θ3+????+Ln×tan△θn


傳感(gan)器之間以及傳感(gan)器與無線監測基(ji)站之間不需線纜連接(jie),較徹底解決現有高速鐵路路基(ji)監測系(xi)統易遭破壞、難以保護的問題和無法大(da)量ke)乒閿τ玫睦kun)境chang)/span>傳感(gan)器采(cai)用低功耗(hao)設計,無線監測系(xi)統免維護可持續工作3年以上。同時所用傳感(gan)器體積小、造(zao)價低、安裝(zhuang)簡單便捷,是一種(zhong)在高速鐵路fen)鋅紗da)量ke)乒閿τ玫淖遠 hua)監測預(yu)警(jing)新技(ji)術。

(1)初步告(gao)警(jing)

按上述方式(shi),在監測過(guo)程中當(dang)任意一變形傳感(gan)器讀(du)數>1.5倍精度值(zhi)時,即表(biao)示所測路段的路基(ji)發生了變形,系(xi)統發出初步預(yu)警(jing),通(tong)知工作人員現場(chang)查看,分(fen)析(xi)原因,根據情(qing)況完善監測方案(an)。

(2)過(guo)程監測

對(dui)該段路基(ji)的沉降(jiang)情(qing)況進行繼續觀測,計算沉降(jiang)量,觀察變形的發展。

(3)預(yu)警(jing)及處治

依據規範,如果任意38m範圍(wei)內(na)路基(ji)的沉降(jiang)量超過(guo)了規定的30mm,即發出預(yu)警(jing),將危險路段的位置(zhi)信息及病(bing)害情(qing)況發送(song)給(gei)相關部門(men),進行處置(zhi)。


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傳感(gan)器監測預(yu)警(jing)高鐵路基(ji)沉降(jiang)

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