在工程監(jiān)測(cè)與科學(xué)研究等諸多領(lǐng)域中,振弦式應(yīng)變計(jì)扮演著十分重要的角色,它所測(cè)出來的應(yīng)變量更是蘊(yùn)含著關(guān)鍵的信息,有著廣泛且重要的作用。以下就讓南京峟思和大家一起深入探討一下其具體用處。
一、在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用
橋梁健康監(jiān)測(cè)方面
橋梁作為重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施,時(shí)刻承受著車輛荷載、風(fēng)荷載以及自身結(jié)構(gòu)自重等多種作用力。振弦式應(yīng)變計(jì)安裝在橋梁關(guān)鍵部位(如橋墩、主梁等)測(cè)出來的應(yīng)變量,能夠直觀反映結(jié)構(gòu)在不同工況下的受力狀態(tài)。例如,當(dāng)大量重型車輛依次通過橋梁時(shí),應(yīng)變計(jì)監(jiān)測(cè)到的應(yīng)變數(shù)據(jù)如果出現(xiàn)超出正常范圍的變化,就意味著橋梁局部可能承受了過大的應(yīng)力,這有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)潛在的安全隱患,提前安排維護(hù)和加固工作,避免橋梁出現(xiàn)裂縫、變形過大甚至垮塌等嚴(yán)重事故,保障橋梁的長期安全使用,確保交通運(yùn)輸?shù)捻槙场?/span>
高層建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)方面
對(duì)于高層建筑而言,在風(fēng)荷載、地震作用以及建筑自身沉降等影響下,其結(jié)構(gòu)的受力情況十分復(fù)雜。振弦式應(yīng)變計(jì)可以布置在建筑的柱、梁等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)構(gòu)件上,所測(cè)得的應(yīng)變量能幫助工程師了解建筑在不同外界條件下的內(nèi)力分布情況。比如在遭遇強(qiáng)風(fēng)天氣時(shí),通過分析應(yīng)變數(shù)據(jù),可以知曉風(fēng)荷載對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響程度,判斷結(jié)構(gòu)是否處于安全的受力區(qū)間,進(jìn)而對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)安全性進(jìn)行評(píng)估,為后續(xù)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及維護(hù)計(jì)劃制定提供可靠依據(jù),保障建筑內(nèi)人員的生命和財(cái)產(chǎn)安全。
二、在水利工程中的重要意義
大壩安全監(jiān)測(cè)方面
大壩需要長期承受水壓力、泥沙壓力以及溫度變化等多種因素影響。振弦式應(yīng)變計(jì)安裝在大壩內(nèi)部或表面,所測(cè)應(yīng)變量是大壩結(jié)構(gòu)健康狀況的重要指標(biāo)。例如,隨著水庫水位的周期性變化,大壩不同部位的應(yīng)變情況也會(huì)相應(yīng)改變。如果應(yīng)變計(jì)檢測(cè)到某一區(qū)域應(yīng)變出現(xiàn)異常增大,有可能意味著大壩內(nèi)部出現(xiàn)了裂縫或者局部結(jié)構(gòu)發(fā)生了不均勻沉降等問題,這就可以提醒相關(guān)管理部門及時(shí)采取措施,如進(jìn)行滲漏檢測(cè)、開展補(bǔ)強(qiáng)加固工作等,防止大壩出現(xiàn)潰壩等災(zāi)難性后果,保障下游地區(qū)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全以及生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定。
輸水管道監(jiān)測(cè)方面
輸水管道在運(yùn)行過程中,會(huì)受到內(nèi)部水壓、外部土壤壓力以及管道自身熱脹冷縮等影響。利用振弦式應(yīng)變計(jì)獲取的管道應(yīng)變數(shù)據(jù),能夠精準(zhǔn)判斷管道的受力是否合理。當(dāng)應(yīng)變數(shù)據(jù)超出設(shè)計(jì)允許范圍時(shí),就表明管道可能存在諸如接口松動(dòng)、局部變形等問題,這樣可以及時(shí)進(jìn)行維修或者更換受損管段,避免因管道破裂而導(dǎo)致水資源浪費(fèi)以及對(duì)周邊環(huán)境造成破壞等情況發(fā)生。
三、在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的價(jià)值
山體滑坡預(yù)警方面
在容易發(fā)生山體滑坡的區(qū)域,可以在山體巖土體中埋設(shè)振弦式應(yīng)變計(jì)。巖土體在自重、地下水作用以及外部擾動(dòng)等因素下,其內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)不斷變化,應(yīng)變計(jì)所測(cè)應(yīng)變量能夠反映這種應(yīng)力變化情況。一旦應(yīng)變數(shù)據(jù)出現(xiàn)急劇變化,很可能預(yù)示著山體即將發(fā)生滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,相關(guān)部門可以據(jù)此及時(shí)發(fā)布預(yù)警信息,組織危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的人員撤離,最大限度地減少地質(zhì)災(zāi)害帶來的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
地裂縫監(jiān)測(cè)方面
對(duì)于存在地裂縫發(fā)育風(fēng)險(xiǎn)的地區(qū),將振弦式應(yīng)變計(jì)布置在地下一定深度或者地表關(guān)鍵位置。當(dāng)?shù)叵聨r土體發(fā)生微小變形,引發(fā)應(yīng)變量改變時(shí),就能通過應(yīng)變計(jì)捕捉到這些變化,從而提前掌握地裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展趨勢(shì),為采取相應(yīng)的防治措施(如加固地層、調(diào)整地表建筑布局等)爭(zhēng)取時(shí)間,保障周邊地區(qū)的穩(wěn)定和安全。
振弦式應(yīng)變計(jì)測(cè)出來的應(yīng)變量宛如一把打開結(jié)構(gòu)健康、安全以及科學(xué)探索之門的鑰匙,無論是在保障各類工程設(shè)施的安全穩(wěn)定運(yùn)行,還是助力科研進(jìn)步等方面,都發(fā)揮著不可替代的重要作用,為我們更好地保障和認(rèn)識(shí)世界提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。