Giải pháp giám sát chấn động trong lỗ khoan của hãng Bartec Syscom

Tổng quan

Bảo tàng Lịch sử Tự nhiênCơ quan Lưu trữ Nhà nước Basel-Stadt nằm trong các khu đất cũ của thành phố Basel, phía Bắc của Thụy Sĩ. Cả hai công trình đều đã xuống cấp và gây ra mối đe dọa nguy hiểm tới các kho lưu trữ và bộ sưu tập có giá trị. Vì lý do này, một tòa nhà mới được lên kế hoạch trên khu vực đường sắt cũ ở Entenweidstrasse. Khu đất này, ở phía nam và phía tây giáp với khu vực đường ray của đường sắt trong khi ở phía bắc nó rất gần với cầu Luzernerring (Hình 1Hình 2).

Các rung động tạo ra bởi các đoàn tàu chạy trên đường sắt được truyền qua mặt đất và có thể dẫn đến âm thanh bức xạ nhiễu loạn (được gọi là âm thanh do cấu trúc).

Công ty Ziegler Consultants, đại diện của Bartec Syscom ở Thụy Sĩ, được ủy quyền bởi Bộ Xây dựng và Giao thông của bang Basel-Stadt để làm rõ liệu tình huống này có thể dẫn đến rung động đáng lo ngại và tiếng ồn do cấu trúc phát ra có thể nghe được hay không và nếu có, các biện pháp nào là cần thiết để giảm thiểu.

Vào mùa hè năm 2018, Các phép đo độ rung trong các lỗ khoan đã được thực hiện để đánh giá sâu sắc các điều kiện đất. Cảm biến vận tốc đặc biệt MS2003 + được sử dụng cho các phép đo.

Tóm tắt

Thành phố: Basel, Thụy Sĩ

Đối tượng: Đặc điểm của đất của một tòa nhà mới sẽ được xây dựng trong một khu vực có nhiều rung động.

Cảm biến: 6 cảm biến đo vận tốc 1 trục (trục z), 2 lắp trên bề mặt và 4 lắp dưới hố khoan

Thời gian quan trắc: 1 tuần, được lặp lại sau 1 năm

Đầu ra: Vận tốc lớn nhất và dải tần số tại 2 vị trí, ở các độ sâu khác nhau trong lòng đất

Cấu hình quan trắc

4 cảm biến đo trong lỗ khoan sản xuất bởi hãng Bartec Syscom gồm các thông số như sau:

  • Cảm biến vận tốc một trục
  • Đo theo phương thẳng đứn
  • g
  • Đạt cấp bảo vệ chống bụi, nước IP68

Các cảm biến được kết hợp với một thanh nhựa gia cố bằng cốt sợi thủy tinh mềm giúp việc lắp đặt dễ dàng hơn (Hình 3). Sau đó, các cảm biến được đưa vào lòng đất ở các độ sâu khác nhau, trong các lỗ khoan có đường kính 260 mm. Trong khi kéo vỏ, các lỗ khoan trong khu vực của các cảm biến được lấp đầy bằng cát.

Thêm hai cảm biến đặt trên bề mặt cũng đo vận tốc theo phương thẳng đứng. Tổng cộng có 6 cảm biến tại 2 điểm đo. Vị trí chính xác của tất cả các cảm biến được chỉ ra trong Bảng 1.

Hình 4 cho thấy điểm đo MP1, với đầu ghi MR3000TR, một hộp nối để kết nối với 3 cảm biến bên ngoài, cảm biến bề mặt và cảm biến ngầm. Hình 5 cho thấy sự chuẩn bị các thiết bị cho điểm đo MP2.

Các phép đo trong MP1 được thực hiện từ ngày 17.09.2018 lúc 12:30 đến ngày 21.09.2018 lúc 14:30. Trong MP2, các phép đo được thực hiện từ ngày 11.09.2018 lúc 15:00 đến ngày 17.09.2018 lúc 09:00. Tần số lấy mẫu được đặt là 800 Hz.

Các phép đo mới sẽ được thực hiện 12 tháng sau chiến dịch đo lường đầu tiên này và kết quả sẽ được so sánh.

 

Kết quả quan trắc

Trong thời gian giám sát, gần 300 lượt tàu được ghi lại ở MP1 và hơn 700MP2.
Trong Bảng 2, các giá trị lớn nhất cho mỗi điểm đo được liệt kê.
Đối với cả hai thiết bị, cảm biến ở độ sâu 10 m có độ rung thấp nhất. Cảm biến ở độ sâu 19 m là cảm biến có giá trị cao nhất (MP1) hoặc có giá trị rất gần với cảm biến bề mặt (MP2).
Một sự kiện điển hình được ghi lại trong MP2 trong quá trình di chuyển của tàu được thể hiện trong Hình 5. Các giá trị vận tốc cao được ghi lại trong khoảng 13 giây.
FFT trong sự kiện làm nổi bật tần số thấp (khoảng từ 20 đến 50 Hz) cho các cảm biến ngầm và một dải rộng hơn (khoảng 12-125 Hz) cho các cảm biến bề mặt, với mức tối đa hiển nhiên là khoảng 30 Hz.

Dự án được thực hiện bởi công ty Ziegler Consultants, đại diện của hãng Bartec Syscom tại Thụy Sĩ. 

Chân thành cảm ơn Bartec Syscom (http://www.syscom.ch/home/ ) đã cho phép S.L.S Technology đăng thông tin của dự án lên Website!