機敏網(wǎng)傳感器及其在橋梁裂縫監測中的應用

3．3 監測機制
安裝調試完成后，機敏網(wǎng)傳感器24 h不間斷監測索塔結構內外表面裂縫的發(fā)生發(fā)展情況。一旦監測區域出現裂縫并且達到一定寬度時(shí)，產(chǎn)生的應變會(huì )造成相應區域漆包線(xiàn)的斷裂，中間處理器會(huì )將漆包線(xiàn)的斷裂信息發(fā)送到設置在橋梁現場(chǎng)監控中心的工控機中，再通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò )將信息傳回到遠程監控中心，由服務(wù)器對機敏網(wǎng)的斷裂數據進(jìn)行分析并及時(shí)更新機敏網(wǎng)的斷裂時(shí)間和狀態(tài)。如果斷裂的漆包線(xiàn)達到一定數量，則可以通過(guò)專(zhuān)門(mén)的軟件模擬重現裂縫的發(fā)生發(fā)展狀態(tài)，給橋梁業(yè)主提供裂縫信息，及時(shí)采取相應的維修和加同措施，如圖8所示。

4 應用效果
索塔上安裝的機敏網(wǎng)傳感器有效監測3年時(shí)間，獲取了索塔結構內外表面裂縫發(fā)生發(fā)展的大量監測數據。其中，2號索塔機敏網(wǎng)比較集中地出現了斷裂情況，從監測數據來(lái)看(見(jiàn)表2)，2號索塔內部機敏網(wǎng)斷裂超過(guò)50％的區域有8處。經(jīng)技術(shù)人員現場(chǎng)檢測證實(shí)，可見(jiàn)裂縫寬度在0．06～0．2 mm之間，均為舊裂縫繼續擴展產(chǎn)生，其中多處布設了機敏網(wǎng)傳感器的監測區域裂縫擴展情況較為明顯，如圖9所示。

5 結語(yǔ)
對橋梁進(jìn)行結構健康監測意義重大，這是一個(gè)融合了多學(xué)科的研究領(lǐng)域，傳感技術(shù)在其中發(fā)揮了重要作用。針對斜拉橋索塔的裂縫監測需要，在機敏網(wǎng)傳感技術(shù)的基礎上，提出了一種監測混凝土結構表面裂縫寬度的方法。通過(guò)大量實(shí)驗研究，掌握了漆包線(xiàn)斷裂與裂縫寬度的對應關(guān)系，根據獲取的大量裂縫寬度監測數據統計出不同線(xiàn)徑的漆包線(xiàn)能夠監測到的不同寬度的裂縫。這一研究豐富了機敏網(wǎng)傳感器的功能。在工程應用中，實(shí)現了對橋梁索塔裂縫發(fā)生發(fā)展及裂縫開(kāi)裂程度(寬度)的長(cháng)期遠程在線(xiàn)監測，保障了橋梁結構安全。