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结构健康监测是更具弹性的现代化基础设施网络的关键
鉴于国家大部分导航基础设施的老化状况,管理人员需要有关船闸、水坝和桥梁等远远超出其预期设计寿命的结构的状况的准确实时信息。
来源:美国陆军工程兵团水坝鉴于国家大部分导航基础设施的老化状况,管理人员需要有关船闸、水坝和桥梁等远远超出其预期设计寿命的结构的状况的准确实时信息。
检查这些关键部件可能成本高昂、耗时且危险。然而,无所作为的代价要大得多——因为如果不加以控制,一个容易修复的故障可能会变得更大,从而导致灾难性故障,关闭关键的航行路线,严重扰乱供应链并造成数百万美元的经济损失。
美国陆军工程兵团 (USACE) 正在通过广泛的结构健康监测 (SHM) 功能来解决这一挑战。它开发了充当虚拟眼睛和耳朵的传感器,提供有关结构状况的持续、实时信息。 SHM 可以警告即将发生的故障,并提供基础设施组件或系统的剩余寿命和可靠性的估计。
领导这项研究的是 Brian Eick 博士,他是美国陆军工程师研究与发展中心 (ERDC) 建筑工程研究实验室的研究土木工程师,也是 ERDC 结构健康监测项目的技术主管和项目经理。
“[SHM] 提供了从观察到决定行动计划的清晰视线,”Eick 说。 “我们在基础设施上使用传感器来持续、实时地收集有关基础设施健康状况的信息,然后用于做出决策。”
2009 年 9 月,这项努力取得了巨大成果,当时监测哥伦比亚河达尔斯船闸和大坝传感器数据的工程师注意到,其中一个船闸的钢梁出现了巨大且不寻常的变化。潜水队的进一步调查发现闸门下部存在大面积裂缝。当局迅速启动了紧急修复工作,避免了可能导致锁关闭数月甚至数年的更严重损坏。
