水下型 RTF 振弦式裂縫計(jì)及配套自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，已應(yīng)用于某配套檢修橋梁的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。該橋梁的混凝土樁基因長(zhǎng)期使用出現(xiàn)老化，產(chǎn)生非結(jié)構(gòu)性裂縫。

該橋梁在設(shè)計(jì)階段已綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)水力條件、氣候環(huán)境及巖土應(yīng)力等因素。隨著使用年限增長(zhǎng)，橋梁樁基混凝土表面出現(xiàn)裂縫。需說(shuō)明的是，當(dāng)前裂縫尚未對(duì)橋梁整體結(jié)構(gòu)安全及通行人員安全造成影響。

圖1 樁基裂縫示意圖

一、解決方案

針對(duì)上述情況，項(xiàng)目方啟動(dòng)了一項(xiàng)試點(diǎn)監(jiān)測(cè)計(jì)劃，計(jì)劃對(duì)部分裂縫開(kāi)展為期數(shù)年的持續(xù)觀測(cè)。RTF 裂縫計(jì)因其結(jié)構(gòu)可靠、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，被選用于本次監(jiān)測(cè)任務(wù)。

圖2 RTF 裂縫計(jì)實(shí)物圖

由于橋梁樁基位于水下數(shù)米，RTF 振弦式裂縫計(jì)由專(zhuān)業(yè)潛水團(tuán)隊(duì)實(shí)施安裝。施工人員在四座樁基上共布設(shè) 16 臺(tái)監(jiān)測(cè)傳感器。為提高水下安裝精度與作業(yè)效率，項(xiàng)目方還專(zhuān)門(mén)定制了鉆孔定位輔助模板。

圖3 鉆孔定位模板

為應(yīng)對(duì)冬季可能出現(xiàn)的結(jié)冰環(huán)境，每臺(tái)傳感器均加裝防護(hù)外殼。

圖4 傳感器防護(hù)外殼

所有傳感器均接入自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的每日自動(dòng)采集與遠(yuǎn)程傳輸。

圖5 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

二、產(chǎn)品介紹

1、RTF單向/三向表面測(cè)縫計(jì)

RTF表面測(cè)縫計(jì)用于監(jiān)測(cè)裂縫或結(jié)構(gòu)接縫兩側(cè)相鄰表面之間的相對(duì)位移。RTF表面測(cè)縫計(jì)由一支振弦式傳感器或電位計(jì)配合一組安裝支架構(gòu)成，提供單向（RTF-1D）與三向（RTF-3D）兩種型號(hào)。其中，三向型號(hào)可在三個(gè)正交方向上同步進(jìn)行測(cè)量。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

• 安裝較為簡(jiǎn)便；

• 支持重復(fù)使用；

• 適用于不平整表面；

• 可選振弦式傳感器或電位計(jì)；

• 傳感器外殼采用不銹鋼材質(zhì)，具備防水性能。

應(yīng)用：

• 測(cè)量混凝土接縫的位移變化；

• 監(jiān)測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)、徹體或巖石中裂縫變形情況。

2、SENSLOG數(shù)據(jù)采集儀

SENSLOG數(shù)據(jù)采集儀是一套集成化遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可兼容多種類(lèi)型傳感器。系統(tǒng)支持移動(dòng)存儲(chǔ)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線電臺(tái)及衛(wèi)星等多種數(shù)據(jù)傳輸方式。

該系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程操作，有助于減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)頻次。其結(jié)構(gòu)適用于偏遠(yuǎn)或環(huán)境相對(duì)復(fù)雜的監(jiān)測(cè)場(chǎng)景，配套相應(yīng)軟件與通信功能，可輔助優(yōu)化監(jiān)測(cè)工作。系統(tǒng)配備專(zhuān)用軟件工具，支持?jǐn)?shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)及分析?；A(chǔ)配置為16個(gè)單端輸入通道，并支持后期擴(kuò)展。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

• 具備報(bào)警與控制功能；

• 支持電池或太陽(yáng)能供電；

• 適用于研究級(jí)數(shù)據(jù)采集；

• 結(jié)構(gòu)緊湊，具有較好的可靠性；

• 兼容多數(shù)通用型傳感器，如各類(lèi)振弦式傳感器。

應(yīng)用：

• 礦山；

• 隧道；

• 大壩和橋梁；

• 鋼結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)。