Tổng quan:
A7 Viaduto là một cầu gần thành phố Vila Pouca de Aguiar, phía bắc Bồ Đào Nha, thuộc đường cao tốc A7. Gần đây, Bộ phận quản lý hiệu suất thủy lực của Bồ Đào Nha đã phê duyệt việc xây dựng một đường hầm dài 5km để kết nối 2 đập trong khu vực. Vì đường hầm sẽ được đặt rất gần cây cầu, công ty xây dựng chính (Iberdrola) đã yêu cầu giám sát cây cầu (trụ và kết cấu) trước và trong quá trình đào đường hầm.
Công ty Alava Ingenieros SA đã được chọn để phân tích giám sát rung động. Giải pháp gồm ba thiết bị MR3000C và phần mềm đám mây SCS của hãng Bartec Syscom (Thụy Sĩ) được chọn để theo dõi. Các thiết bị được cài đặt trong tháng 1 năm 2018.
Việc giám sát sẽ kéo dài một đến hai năm, tùy thuộc vào công việc thi công bên trong đường hầm.
Tóm tắt:
Dự án: A7 viaduto
Địa điểm: gần thành phố Vila Pouca de Aguiar, phía bắc Bồ Đào Nha
Mục tiêu: Quan trắc chấn động của cầu trước và trong quá trình xây dựng đường hầm
Thời gian: 1-2 năm
Thiết bị đo: 03 thiết bị MR3000C tích hợp 01 cảm biến đo vận tốc chấn động theo 3 trục & mô – đun 3G bên trong
Lắp đặt: tháng 1 năm 2018
Nguồn điện: pin mặt trời kết nối tới pin
Phân tích: phần mềm Syscom Cloud Software_SCS (scs.bartec-syscom.com)
Kết quả: so sánh với tiêu chuẩn NP 2074 của Bồ Đào Nha: Bảo vệ các cấu trúc chịu rung động
Cấu hình giám sát:
Bản đồ trong Hình 2 cho thấy vị trí của các thiết bị MR3000C trên cây cầu và vị trí dự kiến của đường hầm mới.
Thiết bị MR3000C được sử dụng để theo dõi rung động kết cấu của cây cầu có các đặc điểm sau:
• Tích hợp cảm biến đo vận tốc ba trục bên trong;
• Tích hợp Mô-đun 3G để kết nối internet;
• Gắn thiết bị theo chiều dọc.
Các hình ảnh trong Hình 3 cho thấy vị trí của các thiết bị được lắp đặt, trong các khu vực quan trọng nhất của cây cầu: MR1 nằm ở phần bên ngoài của mặt cầu (Hình 3a), MR2 nằm trên một cột trụ (Hình 3b) và MR3 được trên mố cầu (Hình 3c).
Các thiết bị được kết nối với pin năng lượng mặt trời với một pin, có thể đảm bảo ít nhất 10 ngày theo dõi liên tục cho ba thiết bị khi không có mặt trời (Hình 3d).
Cài đặt thu thập dữ liệu:
- Ghi sự kiện (Event recording): ngưỡng kích hoạt khác nhau được thiết lập cho mỗi thiết bị. Mức này được áp dụng cho ba trục (X, Y, Z).
– MR1: 15 mm / giây
– MR2: 3 mm / giây
– MR3: 2 mm / giây - Ghi Background (Background recording): các đỉnh vận tốc của ba trục và tổng vectơ được lưu định kỳ mỗi phút
Tất cả dữ liệu được ghi lại bởi các thiết bị sẽ tự động được gửi đến Phần mềm đám mây SCS (https://scs.bartec-syscom.com) để đánh giá và quản lý dữ liệu từ xa dễ dàng.
Hình 1: Cầu A7 Viaduto
Hình 2: Sơ đồ lắp đặt các thiết bị MR3000C
Hình 3: Lắp đặt các thiết bị giám sát chấn động cầu A7 Viaduto: a) MR1 trên mặt cầu; b) MR2 trên trụ cầu; c) MR3 trên mố cầu
d) pin mặt trời và pin cấp điện cho các thiết bị MR3000C
Phân tích dữ liệu với phần mềm Syscom Cloud Software (SCS)
Hình 4: Dữ liệu Background: các đỉnh vận tốc được ghi trong tuần cuối cùng của tháng 1 năm 2018
Các file Background của tuần cuối cùng của tháng 1 năm 2018 được thể hiện trong Hình 4. Theo dự kiến, do đường cao tốc, các thành phần Z của
MR1 có giá trị cao hơn đáng kể so với các giá trị khác và một sự kiện được tạo ra (PPV vận tốc hạt cực đại vượt quá mức kích hoạt được đặt ở mức 15 mm / s trong máy ghi).
Khi một sự kiện được tạo, nó sẽ ngay lập tức được chuyển đến SCS, nó sẽ tự động tạo một báo cáo PDF gần như ngay lập tức (near real time) với:
• Lịch sử thời gian của ba trục và tổng vectơ;
• FFT của ba trục;
• So sánh với tiêu chuẩn NP 2074 của Bồ Đào Nha.
Hình 5: So sánh sự kiện MR1 trong tuần cuối tháng 1 năm 2018 với tiêu chuẩn NP 2074.
Ba đường cong được xác định bởi định mức được chọn để so sánh.
Sự kiện duy nhất của MR1 trong tuần được đánh giá trong Hình 5, trong đó so sánh các đỉnh với tiêu chuẩn NP 2074 được hiển thị. Đỉnh Z vượt quá các đường cong tham chiếu. Vì lý do này, các phân tích sâu hơn về cấu trúc sẽ xác định xem cấu trúc có thể bị hỏng hay nếu ngưỡng kích hoạt có thể tăng lên trong điểm này.
Thảo luận:
Các thiết bị MR3000C của Bartec Syscom (Thụy Sĩ) được cài đặt cho giám sát chấn động của cầu A7 viaduto ở phía bắc Bồ Đào Nha, trước và trong quá trình xây dựng một đường hầm.
Các thiết bị MR3000C được chọn vì độ tin cậy cao và khả năng giao tiếp nhúng. Bằng mô-đun 3G tích hợp, thiết bị tự động gửi dữ liệu tới phần mềm đám mây SCS, phân tích dữ liệu và gửi báo cáo PDF gần thời gian thực với lịch sử thời gian, FFT và so sánh biểu đồ với tiêu chuẩn NP 2074 của Bồ Đào Nha.
Các thiết bị MR3000C hoàn toàn tự chủ và độc lập, điều chỉnh lại trong việc quản lý giám sát rất dễ dàng, giúp thiết bị phù hợp với mọi loại dự án giám sát rung động
Dự án được thực hiện bởi công ty Alava Ingenieros SA , đại diện của hãng Bartec Syscom tại Tây Ban Nha.
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!