隧道结构健康监测
探究大型桥梁与隧道工程的健康监测与评估管理系统
探究大型桥梁与隧道工程的健康监测与评估管理系统大型桥梁和隧道工程是交通运输基础设施建设的重要组成部分，对于国家经济发展和人民生活有着重要的影响。
为了保证桥梁和隧道的安全运行，健康监测和评估系统的建设显得尤为重要。
大型桥梁和隧道工程需要经历长时间的使用和交通负荷的承载，其结构的健康状态会随着时间的推移产生变化。
通过建立健康监测和评估系统，可以实时监测桥梁和隧道的结构健康状况，及时发现潜在的问题，并采取相应的维护和修复措施，以确保其安全运行。
健康监测和评估系统主要包括两个方面的内容：结构健康监测和结构健康评估。
结构健康监测是通过安装传感器和监测设备，对桥梁和隧道的结构参数进行实时监测。
传感器可以检测结构的振动、应变、温度等物理参数，从而得到结构的健康状态信息。
监测设备可以通过远程监控系统进行数据传输和处理，可以实时监测结构的运行状况，并及时发出报警。
在传感器和监测设备的支持下，可以实现对桥梁和隧道的全面、准确、及时的监测。
结构健康评估是对桥梁和隧道的结构健康状态进行定性和定量评估。
通过采集到的结构参数数据，结合相关的理论模型和分析方法，可以对结构的健康状态进行评估。
评估结果可以分为定性评估和定量评估两种形式。
定性评估可以给出结构的健康状况是否合格的判断，而定量评估可以给出结构的具体损伤程度和剩余寿命等信息。
评估结果可以帮助相关人员制定维护和修复计划，以延长结构的使用寿命和提高运行安全性。
1. 选择合适的监测设备和传感器。
根据桥梁和隧道的具体情况，选择适合的监测设备和传感器，以确保监测的准确性和可靠性。
2. 建立健全的数据管理系统。
建立完善的数据采集、传输、处理和存储系统，确保监测数据的准确性和及时性，并对数据进行合理的分析和应用。
3. 建立健全的报警机制和故障处理程序。
当监测系统检测到异常情况时，应及时发出报警，同时建立相应的故障处理程序，以解决问题并采取相应的维护和修复措施。
4. 加强人员培训和技术支持。
隧道健康监测实施方案
隧道健康监测实施方案隧道作为交通基础设施的重要组成部分，在现代社会中扮演着至关重要的角色。
为了确保隧道的安全运行，隧道健康监测实施方案应运而生。
本文将就隧道健康监测实施方案的相关内容进行探讨，以期为隧道运营管理提供参考。
首先，隧道健康监测实施方案应包括对隧道结构的定期检测和评估。
这一步骤需要利用先进的技术设备，如激光测距仪、无损检测设备等，对隧道结构的裂缝、变形、渗水等情况进行全面监测，并及时采取相应的修复措施，以确保隧道结构的稳定性和安全性。
其次，隧道健康监测实施方案还应包括对隧道通风系统的监测和维护。
隧道通风系统对于隧道内空气的流通和质量起着至关重要的作用，因此需要定期进行通风设备的检查和清洁，并及时更换损坏的零部件，以确保隧道内空气的清新和通畅。
另外，隧道健康监测实施方案还应涵盖对隧道照明系统的监测和维护。
隧道照明系统在夜间和恶劣天气条件下对于车辆驾驶员的视觉起着至关重要的作用，因此需要定期检查和维护照明设备，确保隧道内的照明效果良好，避免因照明设备故障而引发交通事故。
此外，隧道健康监测实施方案还应包括对隧道排水系统的监测和维护。
隧道排水系统对于防止隧道内积水、减少地基渗水等问题起着至关重要的作用，因此需要定期清理排水设备，并及时修复漏水、堵塞等问题，以确保隧道内的排水畅通。
最后，隧道健康监测实施方案还应包括对隧道交通运行的监测和管理。
这一步骤需要利用先进的交通监测设备，如车载摄像头、车辆识别系统等，对隧道内车辆的行驶情况进行实时监测，并及时采取交通管制措施，确保隧道交通的安全畅通。
综上所述，隧道健康监测实施方案是确保隧道安全运行的重要保障措施。
通过对隧道结构、通风系统、照明系统、排水系统和交通运行的全面监测和维护，可以有效预防和减少隧道事故的发生，保障隧道的安全运行。
希望相关部门能够重视隧道健康监测实施方案的实施，为隧道运营管理提供更加有力的支持和保障。
桥隧工程健康检测技术工艺
桥隧工程健康检测技术工艺桥隧工程健康检测技术工艺引言：桥隧工程是现代交通建设中不可或缺的重要组成部分，其安全性和稳定性对于交通运输的顺畅和人民生命财产安全至关重要。
然而，由于长期使用和自然环境的影响，桥隧工程可能会出现各种损坏和病害问题。
开展桥隧工程健康检测是保障其正常运行和延长使用寿命的关键。
一、传统检测技术1. 目视检查：传统的桥隧工程健康检测方法之一是通过目视检查进行表面观察。
这种方法简单直观，但无法发现深层次的问题。
2. 物理探测：利用物理手段如敲击、声波等来探测结构是否存在损坏或空洞等问题。
这种方法可以发现一些明显的破损情况，但对于细微的问题可能无法准确判断。
二、非破坏性测试技术1. 超声波检测：利用超声波在材料中传播时受到不同材料特性影响而产生反射、折射等现象，通过接收和分析超声波信号来判断结构的健康状况。
2. 磁粉探伤：利用磁粉颗粒在磁场作用下在材料表面形成磁线，通过观察磁粉的分布情况来判断材料是否存在裂纹、缺陷等问题。
3. 红外热像检测：利用红外辐射技术来检测结构表面温度分布的差异，从而判断结构是否存在隐患。
三、无损检测技术1. 振动测试：通过给结构施加外力或监测自然振动来获取结构的固有频率和振动模态，从而推断出结构的健康状态。
2. 声发射检测：通过监测结构在加载过程中产生的声波信号，分析其频谱和幅值等特征来判断结构是否存在损伤。
四、图像处理技术1. 摄像头监测：安装摄像头对桥隧工程进行实时监测，通过图像处理算法对视频进行分析和识别，以发现可能存在的问题。
2. 三维激光扫描：利用激光扫描仪对桥隧工程进行三维扫描，生成高精度的点云数据，并通过图像处理算法进行分析和比对，以检测结构的变形和损伤情况。
五、无人机技术1. 空中摄影测量：利用无人机搭载的相机进行航拍，获取高分辨率的图像数据，通过图像处理和三维重建技术对桥隧工程进行检测和分析。
2. 热成像检测：利用无人机搭载的热红外相机对桥隧工程进行热成像检测，通过分析结构表面温度差异来判断结构是否存在异常情况。
隧道结构健康监测技术研究
隧道结构健康监测技术研究隧道是古往今来人类建筑史上的伟大创造，随着现代交通和城市化的快速发展，越来越多的隧道被建造并投入使用。
然而，由于隧道建筑结构处于地下深处，环境复杂，隧道结构健康监测难度大，若未能及时发现和处理隐患问题，将给交通运输和人民生命财产安全带来巨大风险。
因此，隧道结构健康监测技术的研究至关重要。
一、隧道结构健康监测现状目前，对于现有的隧道结构健康监测技术，国内外学术研究和工程实践都已经取得了不小的进展，主要分为三类：1.传统的现场监测手段，例如人工巡检、实测、传感器数据采集等。
优点在于直观、简单易操作，但缺点也比较明显，比如受巡检人员水平影响大，监测精度、及时性和效率都不能保证。
2. 基于数学模型和计算机模拟的虚拟监测技术。
利用先进的计算机技术，将实际情况通过数学模型转换到虚拟仿真中进行监控判断。
缺点是受监测对象、监测数据存在误差等因素影响，需要对其进行精细化模型化、前期数据处理和参数校正。
3. 新型监测技术，如无损测试技术、机器学习算法和人工智能技术的应用等。
比如无损震源测试技术可对隧道内部封闭的钢筋混凝土结构开展非破坏性检测和评估，通过测试获取隧道结构物的振动特性，进而反演其动力学参数、结构参数。
通过批量采集隧道结构物实测图像和感谢数据，结合大数据分析与挖掘技术，机器学习算法和神经网络算法等，可有效实现隧道健康状况实时感知和隧道工况智能控制。
二、隧道结构健康监测技术的发展方向未来的隧道结构健康监测技术具体发展方向包括：1. 构建由多种监测手段相互交叉的综合监测系统，既可以采用现场实测监测技术，也可以结合虚拟仿真技术和新型监测技术等。
在实时、准确地监测目标对象的同时，确保监测数据的全面性和可靠性。
2. 通过研发新型高性能传感器、数据分析处理技术，提高监测质量。
如提高传感器的信号精度、稳定性、抗干扰性等性能参数，加强数据采集与传输方式的设计和优化，采用先进的大数据分析和人工智能技术等手段实现数据挖掘与分析，提升监测数据的价值。
高速铁路隧道施工中的结构健康监测与诊断
高速铁路隧道施工中的结构健康监测与诊断近年来，高速铁路的发展已经成为我国公共交通领域的重要一环。
高速铁路用其快速、安全、舒适的特点受到了广大乘客的喜爱。
然而，高速铁路的隧道施工却涉及到复杂的工程技术和严格的结构要求。
为了确保隧道的施工质量和运行安全，结构健康监测与诊断成为了不可或缺的一环。
结构健康监测是一项关键技术，旨在提前发现结构问题，及时采取措施进行修复，从而保证隧道长期稳定运行，并确保旅客的安全。
在高速铁路隧道施工中，结构健康监测主要包括传感器安装、数据采集和分析处理三个阶段。
首先，传感器的安装是结构健康监测的基础。
传感器是用来感知隧道内部结构的变化情况，并将收集到的数据传输到监测系统中。
常用的传感器包括应变计、振动传感器和温度传感器等。
应变计可以测量隧道结构的应变变化，判断其是否超出允许范围。
振动传感器可以监测隧道结构的振动情况，评估其在运行中的稳定性。
温度传感器可以检测隧道结构的温度变化，避免因温度差异而产生的热胀冷缩引起的损坏。
其次，数据采集是结构健康监测的重要环节。
随着传感器的普及和技术的发展，数据采集已经变得更加高效和可靠。
传感器采集到的数据会以数字化的形式储存在数据库中，供后续的分析处理使用。
数据采集需要考虑到监测的频率和时间跨度，以及数据传输的实时性和稳定性。
可以通过无线传输、有线传输或者人工传输的方式将数据传输到监测系统中。
同时，还需要制定合理的采样计划，以获取全面和准确的数据。
最后，分析处理是结构健康监测的核心环节。
通过对采集到的数据进行分析和处理，可以获取有关隧道结构健康状态的信息，进而进行诊断和评估。
分析处理常用的方法有模型校正、特征提取和状态评估等。
模型校正是对采集的数据进行修正，以提高数据的准确性和可靠性。
特征提取是通过提取数据中的特征参数，对结构的不同部位进行比较和评估。
状态评估是根据提取的特征参数，对隧道结构的健康状况进行判断，包括结构完整性、承载能力、疲劳状况等。
XX路隧道结构健康状态实时监测方案
XX路隧道结构健康状态实时监测方案隧道是现代城市交通系统中不可或缺的组成部分，不仅可提高交通效率，还可以减少交通拥堵和环境污染。
因此，隧道的安全性和健康状态监测至关重要。
在现代科技的帮助下，隧道结构的健康状态可以通过各种传感器和监测设备进行实时监测。
一、监测方案的设计1.确定监测目标：首先要确定需要监测的隧道结构，包括隧道的墙壁、顶板、地基等结构部件，以及隧道内部的空气质量、水位等参数。
2.选择监测设备：根据监测目标确定所需的监测设备，例如倾斜仪、位移传感器、应变计、温湿度传感器等。
3.确定监测频率：根据隧道的使用情况和建筑结构特点确定监测频率，以保证及时发现问题并进行处理。
4.数据处理与分析：监测设备采集到的数据需要进行处理和分析，识别结构的健康状态，并预测可能的隐患。
5.报警处理：一旦监测到结构异常，需要及时触发报警系统，通知相关责任人员进行处理。
二、监测设备的选择1.倾斜仪：用于监测隧道结构的倾斜情况，及时发现隧道墙壁和顶板的倾斜现象。
2.位移传感器：用于监测结构的位移变化，发现结构变形情况。
3.应变计：用于监测结构内部的应变情况，发现结构的受力情况。
4.温湿度传感器：用于监测隧道内部的温度和湿度情况，为后续的结构健康状况提供参考。
5.水位传感器：用于监测隧道内部的水位情况，防止水灾事件的发生。
6.空气质量监测仪：用于监测隧道内部的空气质量情况，及时发现有毒气体的存在。
三、数据处理与分析监测设备采集到的数据需要进行处理和分析，可以采用数据融合和数据挖掘技术，识别结构的健康状态。
数据处理主要包括数据清洗、数据融合、数据分析和报告生成等步骤。
1.数据清洗：对采集到的监测数据进行预处理，包括去除异常值、填补缺失值等。
2.数据融合：将不同监测设备采集到的数据进行整合，形成完整的监测数据。
3.数据分析：对监测数据进行分析，识别结构的健康状态，并预测可能的隐患。
4.报告生成：根据数据分析的结果生成监测报告，以供相关责任人员参考。
铁路桥梁与隧道结构健康监测技术及其应用考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.铁路桥梁结构健康监测的主要目的是（）
A.地下雷达探测
B.激光扫描
C.钻孔电视
D.渗水计
16.下列哪种传感器适用于铁路桥梁应力监测（）
A.红外传感器
B.振动传感器
C.应变片
D.湿度传感器
17.在铁路桥梁结构健康监测中，哪种方法可以评估桥梁的疲劳寿命（）
A.应变监测
B.振动监测
C.超声波监测
D.磁粉检测
18.下列哪种技术常用于隧道结构健康监测中的数据分析（）
A.红外传感器
B.振动传感器
C.气体传感器
D.温度传感器
9.铁路桥梁结构健康监测的数据处理包括以下哪些环节（）
A.数据采集
B.数据传输
C.数据存储
D.数据分析
10.以下哪些方法适用于隧道围岩稳定性评估（）
A.地下雷达探测
B.激光扫描
C.声波探测
D.钻孔电视探测
11.铁路桥梁结构健康监测中，以下哪些因素可能导致监测数据误差（）
A.传感器漂移
B.环境因素变化
C.信号传输干扰
D.数据处理错误
12.以下哪些技术可用于隧道结构的三维扫描（）
A.激光扫描
B.结构光扫描
C.遥感技术
D.地下雷达技术
13.铁路桥梁结构健康监测中，哪些方法可以用于评估桥梁的耐久性（）
A.应变监测
B.振动监测
高速铁路隧道结构健康监测与评估技术研究
高速铁路隧道结构健康监测与评估技术研究随着交通运输的发展和人们对便捷高效出行的需求增加，高速铁路的建设已成为现代交通建设的重要组成部分。
而高速铁路隧道作为高速铁路建设中不可或缺的一环，其结构健康监测与评估技术的研究和应用显得尤为重要。
本文将从高速铁路隧道结构健康监测的背景和意义、常见监测方法以及评估技术这三个方面进行探讨。
首先，我们来了解一下高速铁路隧道结构健康监测的背景和意义。
隧道结构是高速铁路系统的重要组成部分，其安全性和可靠性直接关系到列车运行的安全和顺畅。
然而，隧道结构长期受到动力荷载、温度、湿度以及自然灾害等环境因素的影响，可能会导致结构的损坏和疲劳，进而引发意外事故。
因此，通过结构健康监测和评估技术对隧道结构进行实时监测和评估，可以及时发现结构的异常变化和潜在故障，为维修和保养提供科学依据，保障高速铁路系统的安全运行。
其次，我们将介绍一些常见的高速铁路隧道结构健康监测方法。
高速铁路隧道结构的监测方法多种多样，常见的有传感器监测法、无损检测法和遥感监测法。
传感器监测法是通过安装传感器在隧道结构内部或表面，实时监测结构的位移、应力、振动等参数，借助数据采集和传输系统，将监测数据传递到监测中心进行分析和处理。
无损检测法是利用无损检测设备对隧道结构的材料、裂缝、缺陷等进行非接触式检测，能够实时获取结构的质量和健康状态信息。
遥感监测法则是利用遥感技术通过航空或卫星获取高速铁路隧道结构的图像和影像数据，从而对结构的变形、损伤等进行监测和评估。
最后，我们将讨论一些高速铁路隧道结构健康评估技术。
高速铁路隧道结构健康评估技术主要是对监测得到的数据进行分析和处理，并通过评估模型和算法对结构的健康状况进行评估。
常见的评估技术包括振动分析、应力分析和模型识别等。
振动分析通过分析结构的振动特征和频率响应，可以判断结构是否存在异常变化和损伤。
应力分析则主要是对结构的应力和变形进行分析，通过比较实测数据与理论模型的差异，来评估结构的健康状态。
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表2 振弦式位移计型号及价格
序号 1 2 3 4 5
公司 南京葛南实业有限公司 南京葛南实业有限公司 南京葛南实业有限公司 南京葛南实业有限公司 北京卓川电子科技有限公司
功能 裂缝计 测缝针 2向测缝针 3向测缝针 表面裂缝计
型号 VWD-20J VWD-20J VWD-50J VWD-50J GK-4420
单位 支 支 组 组 台
单价 1500 1500 3600 5400 1000
3.3 振弦式表面应变计
初衬钢拱架应变监测中用到钢弦式表面应变计。表面 应变计适用于长期安装在水工建筑物或其他混凝土结构物 （如梁、柱、衬砌）表面，测量埋设点的线性变形（应变 ）与应力，同时可兼测埋设点的温度。
钢弦式表面应变计工作原理： 当结构物受力或因温度变化发生线性伸缩变形时 ，与结构物刚性固连的应变计产生同步变形，通过前 、后端座传递给振弦使其产生应力变化，从而改变振 弦的固有振动频率。激励与信号拾取装置激励振弦使 其发生谐振，同时拾取其振动频率信号，此信号经电 缆传输至读数装置，即可测出被测结构物的线性改变 量，此改变量与仪器标称长度的比值即为应变量。
表1 振弦式位移计型号及价格
序 号 1 2 3 4 5 6 公司 南京葛南实业有限公司 南京葛南实业有限公司 南京葛南实业有限公司 南京葛南实业有限公司 南京葛南实业有限公司 金坛市华城凯盛土木工 程材料厂 功能 位移计（智能） 位移计（智能） 位移计（智能） 2向位移计 3向位移计 位移计 仪器型号 VWD-20 VWD-50 VWD-100 VWD-50 VWD-50 DCE0530 支 支 支 组 组 支 单位 单价 1500 1800 2100 3600 5400 800
表4 钢弦式土压力计型号及价格
序号 1 2
公司 南京葛南实业有限公 司 北京卓川电子科技有 限公司
功能 土压力计 土压力计
型号 VWE系列 SS.55-BFE
单位 支 支
单价 700 1000
3.5 锚杆轴力计
振弦式轴力计，又称反力计，是一种振弦式载重 传感器，具有分辨力高、抗干扰性能强，对集中载荷 反应灵敏、测值可靠性好等优点，能长期测量基础对 上部结构的反力，对钢支撑轴力及静压桩实验时的载 荷。 若加装温度传感器可同步测量安装点的温度。
3.2裂缝计
裂缝监测中使用到裂缝计。裂缝计适用于长期布设 在混凝土结构物或者其他材料内及表面上，测量结构伸 缩或周边缝的开合度（或变形）。裂缝计可以选用振弦 式裂缝计。以某型号振弦式裂缝计为例介绍其组成及工 作原理。
裂缝计工作原理：
当结构物伸缩缝或裂缝的开合度（变形）发生变 化时，会使位移计左、右安装座产生相对位移，该位 移传递给振弦，使振弦受到应力变化，从而改变振弦 的振动频率。电磁线圈激拨振弦并测量其振动频率， 频率信号经电缆传输至读数装置或数据采集系统，再 经换算即可得到被测结构物伸缩缝或裂缝相对位移的 变化量。
表5 锚杆轴力计型号及价格
序号
1
公司
南京计
型号
VWR系列
单位
支
单价
650
2
3
南京葛南实业有限 公司
北京卓川电子科技 有限公司
锚索测力计
钢筋计
VWA系列
SS.49BGK.4911
台
支
3200
850
4.结构健康监测系统构成
数据采集与处 理控制子系统 传感元件模 块 数据采集与 传输模块 数据处理与 控制模块 结构安全预警 与综合评估子 系统 结构力学行 为分析 结构安全评 价指标体系 结构安全预 警体系
数据采集与处理控制子系统
• 传感元件模块 该模块是整个监测系统最底层的硬件模块 其主要功能是：在起控制作用、具有代表 性的截面和部位上安装各种类型的传感测 试元件
数据采集与处理控制子系统
• 数据采集与传输模块
主要功能是通过该模块的采集板卡或调理 器将传感器传过来的模拟信号转换成计算 机可识别的数字信号并通过有线、无线网 络输送到监控中心的数据处理和控制模块
空气质量监测
瓦斯浓度监测 温度监测 通风监测
空气质量监测
• 空气质量检测仪设置位置与台数应根据通 风 方式及烟雾浓度分布特征确定
瓦斯浓度监测
• 瓦斯传感器安装位置与台数应根据通风方 式及煤层分布确定
温度监测
• 温度传感器布设可以根据隧道等级、长度 及是否穿过高温地层等确定。
通风监测
锚杆轴力计工作原理
当被测结构物内部的钢筋发生应力变化时，钢筋计将 受到拉伸或压缩，钢套同步产生变形，变形使钢筋计感受 拉伸或压缩的变形，变形传递给振弦转变成振弦应力的变 化，从而改变振弦的振动频率。电磁线圈激振振弦并测量 其振动频率，频率信号经电缆传输至读数装置，即可测出 被测结构物内钢筋所受的应力。 锚杆轴力计型号及价格如表5所示。
• 测点应根据隧道实际情况但至少应满足在 隧道两端、中间、人行横道、车行横道、 应急停车带和风井等位置安装风速风向传 感器。
监测所用所用仪器
位移计
裂缝计
振弦式表面应变计
钢弦式压力盒
锚杆轴力计
监测所用所用仪器
目前隧道运营监测中采用的传感器系统有：差动电 阻式传感器系统、振弦式传感器系统及光纤光栅传感器 系统。其中振弦式传感器属于非电量测量，基本不受接 引线长度影响，信号传输距离可达一公里，经特殊处理 ，信号可传输数公里。并且其结构简单，长期稳定性好 ，易于实现自动化。拟采用振弦式传感器系统作为隧道 运营期结构健康监测的主要使用传感器。
数据采集与处理控制子系统
• 数据采集与传输模块
主要功能是通过该模块的采集板卡或调理 器将传感器传过来的模拟信号转换成计算 机可识别的数字信号并通过有线、无线网 络输送到监控中心的数据处理和控制模块
数据采集与处理控制子系统
• 数据处理与控制模块 该模块包含监控中心计算机设备和相应的 数据处理和分析软件．主要功能是由计算 机系统完成数据的预处理、后处理、归档 、显示和存储等数据管理，并通过网络设 置和控制现场的各个传感测试元件、数据 采集站和调理器设备。
图3 二衬结构内应力测点布设示意图
4、锚杆轴力监测
根据隧道设计和地质情况，一般每10 m布置1个断面 ，每个断面至少布设3根锚杆，如图4所示。在安设锚杆 前将锚杆截断，将轴力计串联焊接在距离锚杆孔口 0.5~1.0m处，用砂浆锚固装有轴力计的锚杆。
图4 锚杆轴力测点布设示意图
在地质情况复杂地区埋设压力计监测土压力 和水压力的变化情况
隧道结构健康监测
2015.06.24
一，研究的目的
二，结构特点 三，隧道监测的项目及所选仪器介绍
四，结构健康检测系统构成
一 研究目的
隧道在运营过程中，由于受到材料退化、地震、人为因 素等影响会发生隧道主体结构的损坏和劣化。若不及时 检测和维修，将会导致很大的破坏和坍塌，带来的损失 也是非常巨大的。所以对运营期隧道进行实时监测，及 时高效地保证隧道主体结构的安全是必要的。
二 结构特点
衬砌 主体构造物
结构构造
附属构造物
洞门
三，隧道监测的项目及所选仪器介绍
监测项目介绍
监测所用仪器介绍
监测项目
围岩监测
隧道结构监测 地层监测 隧道环境检测
1、围岩内部位移监测
围岩内部位移监测，是通过位移计量测围岩 不同深度的轴向位移，据此分析判断隧道围岩位 移的变化范围和松弛范围，预测围岩稳定性，为 修改锚杆支护参数提供依据。该检测项目所用传 感器为位移传感器。根据地质条件，量测断而应 选在典型构造地段及埋深较大或较浅地段，一般 每隔100 m设置一个断而，断层带每隔50 m设置一 个断而，其余地段断而间距可适当加大，但须保 证沿每类围岩至少有一个断而，测点布设情况见 图1。
表面应变计
支
3.4钢弦式压力盒
二衬结构内应力监测中使用的传感器是钢弦式压力盒 。压力盒应用于岩土工程中进行介质内应力测量，如围岩 与支护结构之间、喷射混凝土于现浇混凝土之间的接触应 力监测。压力盒种类有钢弦式压力盒、油腔压力盒等类型 ，常用钢弦式压力盒。
钢弦式压力盒工作原理
当被测结构物土应力发生变化时，土压力计感应 板同步感受应力的变化，感应板将会产生变形，变形 传递给振弦转变成振弦应力的变化，从而改变振弦的 振动频率。电磁线圈激振振弦并测量其振动频率，频 率信号经电缆传输至读数装置，即可测出被测结构物 的压应力值。
结构安全预警与综合评估子系统
结构安全预警系统 • 监测结果将分别传输到设在现场和设在研 究中心内的计算机上。根据监测结果，采 用有限元程序 ANSYS、FLAC 等对结果进行 分析，对衬砌结构是否会开裂给出预警， 给出结构破坏趋势的预测，分析结构变形 可能对结果造成的影响和影响范围。 依据上述分析结果和安全度分析结果，给 出分级预警报告。
图1 围岩内部位移测点分布示意图
1、裂纹监测
裂纹监测，是对裂纹监测，是对隧道裂纹的发展变 化进行观测。根据隧道裂纹调查资料，结合隧道实际情 况，在隧道布置合适数量的裂纹计对有发展迹象的裂纹 进行监测。
2、初衬钢拱架应变监测
初衬钢拱架作为隧道主要的承重结构，测量其应变， 可以掌握隧道围岩的稳定性。一般每10榀钢拱架设一断面 ，每根钢拱架沿水平中性轴位置左右对称安装2个钢弦式 表面应变计，如图2所示。
图2 初衬钢拱架应变测点布设示意图
3、二衬结构内应力监测
二衬钢筋铺设完毕未浇注混凝土前截断待测位置的钢 筋，将传感器串联在钢筋上，作相关防护并将线路引出即 可。或者也可以选用压力盒。将压力盒埋设在一次衬砌和 二次衬砌之间，对其结构内应力进行检测。 结合地质条件 ，在代表性地段设断面，测点布设如图3所示。
表3 钢弦式表面应变计型号及价格
序号
1
公司
南京葛南实业有限公司
功能
型号
VWS-10