安庆,江博,吴树森

(1.武汉光谷北斗控股集团有限公司,武汉 430206;2.华中科技大学,武汉 430074)



基于GNSS和传感技术的桥梁安全监测系统设计

安庆1,江博1,吴树森2

(1.武汉光谷北斗控股集团有限公司,武汉 430206;2.华中科技大学,武汉 430074)

基于高精度GNSS和传感集成技术, 设计了一套桥梁安全监测系统,以武汉知音桥为应用示范,通过接收GNSS卫星定位信号及参考站的差分信号,以及各种传感器实时采集的各种数据和信号,经过数据处理和精密解算,实现了对桥梁的实时形变监测、综合分析、预警预测及健康评估等功能。其中,桥梁形变定位精度达到了实时厘米级,事后毫米级,该系统的应用显著提高了桥梁安全监测的准确性和预测评估的可靠性。

桥梁安全监测;GNSS;传感技术;监测站

0 引 言

近年来,我国在修路筑桥方面增加了大量的人力、物力和财力投入,加快桥梁等基础设施建设,各种斜拉桥、悬索桥等大跨度的桥梁相继出现,使我国一跃成为世界桥梁大国[1]。由于桥体在运行期间会受到行车荷载、风力、温度以及突发的自然灾害等外界因素的影响,以及混凝土收缩徐变、老化、碳化、钢筋松弛、锈蚀、墩台基础沉降等内在因素的影响[2]。在内外因素的影响之下,桥梁将会产生几何、内力和索力变化等[3]。如果这些变化过大,超过了桥梁能够承受的安全范围, 将会产生灾难性的后果。因此,对桥梁采用安全监测,及早发现安全隐患十分必要。

传统的监测方法通常是利用全站仪和水准仪对桥梁关键点分别进行水平和垂直位移的测定,然后对测量的数据进行分析[4]。……