1.一种寒区隧道冻害预警系统,其特征在于:包括:
装有数据识别处理系统用于监测现场状况的传感器模块;
连接传感器模块进行数据采集的数据采集模块;
连接数据采集模块进行数据分析处理的中心处理器;
连接中心处理器进行预警的预警系统。
2.如权利要求1所述的一种寒区隧道冻害预警系统,其特征在于:所述传感器模块包括应变计和钢筋计,所述数据采集模块为数据采集仪。
3.如权利要求2所述的一种寒区隧道冻害预警系统,其特征在于:所述应变计和钢筋计通过通信模块连接数据采集仪,所述通信模块采用手机通讯的方式将数据传输给数据采集仪。
4.如权利要求3所述的一种寒区隧道冻害预警系统,其特征在于:所述中心处理器采用客户端/服务器架构,所述中心处理器以网页的形式汇总数据采集仪所传输的数据,并对接收到的数据进行分析处理。
5.如权利要求4所述的一种寒区隧道冻害预警系统,其特征在于:所述中心处理器通过
4G路由器连接预警系统并将处理后的数据集成到预警系统,所述预警系统根据程序和连通的数据库中储存的预警标准数据,对隧道的状态做出评估,并根据评估的结果发出预警信息。
6.如权利要求5所述的一种寒区隧道冻害预警系统,其特征在于:所述预警系统上设置有若干种不同颜色的预警灯对应不同的损坏状态。
7.如权利要求6所述的一种寒区隧道冻害预警系统,其特征在于:所述预警系统连接灾害信息识别处理系统,所述灾害信息识别处理系统通过网络连通官方设立的灾害预警信息公共信息发布平台,用于随时获取最新的灾害预警数据信息。
8.一种基于权利要求1~7所述的寒区隧道冻害预警系统的方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)将应变计和钢筋计安装在寒区隧道洞口预期发生衬砌结构冻害的断面处,进行隧道衬砌结构应力和应变的长期实时监测;
(2)将应变计和钢筋计连通数据采集仪,数据采集仪通过光纤收发器连接中心处理器;
(3)应变计和钢筋计将监测的数据传输给数据采集仪,由数据采集仪传输给中心处理器,中心处理器将监测数据进行汇总分析并传输给预警系统;
(4)预警系统依据隧道衬砌结构应力和应变状态进行程序分析,如果监测数据符合材料结构强度安全,那么中心服务器将监测数据归入数据库;如果监测数据不符合材料结构强度安全,按照以下方法进行判定:①当混凝土、钢筋或型钢中任一种材料的累计应力强度超过标准规定的截面数并且达到1,启动I类报警模式,现场对应断面以蓝色进行预警;
当混凝土、钢筋或型钢中任一种材料应力强度比的日变化率的累计值超过标准规定的截面数并且达到10%时,启动I类报警模式,现场对应断面以蓝色进行预警;
②当混凝土、钢筋或型钢中任一种材料的累计应力强度超过标准规定的截面数并且达到2,启动II类报警模式,现场对应断面以黄色进行预警;
当混凝土、钢筋或型钢中任一种材料应力强度比的日变化率的累计值超过标准规定的截面数并且达到15%时,启动II类报警模式,现场对应断面以黄色进行预警;
③当混凝土、钢筋或型钢中任一种材料的累计应力强度超过标准规定的截面数并且达到3,启动III类报警模式,现场对应断面以红色进行预警;
当混凝土、钢筋或型钢中任一种材料应力强度比的日变化率的累计值超过标准规定的截面数并且达到20%时,启动III类报警模式,现场对应断面以红色进行预警。