Монитори, специфични за тунели

Мониторите, специфични за тунели, са специализирани инструментации и измервателни системи, проектирани да следят производителността и целостта на колоните за инжектиране с високо налягане, стените на земята и прекъсващите завеси по време на строителството на тунели и операции по стабилизация на подземни структури. В инженерството на дълбоки фундаменти тези монитори изпълняват критична функция, предоставяйки данни в реално време относно ефективността на инжектиране, разпределението на материалите, реакцията на земята и структурното поведение през целия процес на инжектиране и по време на последващите фази на изкопаване на тунела. Те позволяват на изпълнителите да проверят дали проектните параметри се спазват, да открият аномалии в реално време и да направят корекции преди да настъпят структурни повреди или неприемливи движения на земята. Мониторите, специфични за тунели, се прилагат в множество техники за стабилизация на земята, включително колони за инжектиране с високо налягане за тунелни лица и странични стени, прекъсващи завеси за контрол на подпочвени води около периметъра на тунела, операции по инжектиране на диафрагмени стени, образуване на секанти и тангенти и процедури за смесване на почвата за портали на тунели и строителство на шахти. Те са особено важни в градски тунелни проекти, където контролът на уседналостта е критичен, в водоносни слоеве, където качеството на инжектиране пряко влияе на управлението на подпочвените води, и в зони, където съседни структури налагат строги ограничения за деформация. Оперативният принцип включва непрекъснато или периодично измерване на ключови параметри по време и след операциите по инжектиране. Манометри и дебитомери следят скоростите на инжектиране на материалите за инжектиране, наляганията и обемите, за да осигурят последователно разпределение и да открият запушвания или неизправности в оборудването. Инклинометри и измервателни уреди за уседналост проследяват движението на земята и структурата, за да идентифицират прекомерно потъване или странично изместване. Пиезометрите измерват реакцията на налягането в порите и промените в нивото на подпочвените води в и около третираните зони. Пробите за съдържание на вода и системите за измерване на плътността проверяват, че материалите за инжектиране достигат проектираните характеристики на якост и проницаемост. Акустичните мониторингови и визуални инспекционни системи (камери за сондажи) оценяват качеството на колоните и откриват кухини или нередности в третираната маса. Ключовите конфигурации на оборудването в тази категория включват самостоятелни единици за запис на налягане, монтирани директно на инжекционното оборудване, безжични многопараметрични мрежи за събиране на данни, които интегрират сензори за налягане, дебит, изместване и налягане в порите, автоматизирани системи за предупреждение, които задействат аларми, когато измерванията надвишават проектните прагове, и интегрирани платформи за запис на данни, които предоставят облачен достъп в реално време за дистанционно управление на проекта. Специализирани инструменти включват диференциални трансдюсери за налягане за мониторинг на целостта на колоните за инжектиране, вибриращи пиезометри за дългосрочна оценка на подпочвените води и системи за прецизно триизмерно картографиране на уседналостта в реално време (RTK) GNSS. Критериите за избор на монитори, специфични за тунели, включват сложността на геотехническия профил и степента на хетерогенност на земята, близостта на критични структури и необходимите ограничения за уседналост, типа на материала за инжектиране и диапазоните на налягане на инжектиране, дълбочината на тунела и режима на подпочвените води, продължителността на проекта и необходимостта от дългосрочно наблюдение, изискванията за предаване на данни (в реално време спрямо периодично) и интеграцията с автоматизирани системи за контрол на инжектирането. Екологичните фактори, като условия на насищане, температурни вариации и химическа съвместимост на сензорите с материалите за инжектиране, също трябва да бъдат взети под внимание. Съответните индустриални стандарти, регулиращи мониторинга, включват EN 1538 (Диафрагмени стени), EN 14199 (Микропили), DIN 4125 (Инжектиране), ISO 6892-1 (Механично изпитване) и API RP 65 (Грижа и употреба на обвивки и тръби). Протоколите за мониторинг трябва да съответстват на геотехническите базови доклади и на таблиците за реакция на действията при задействане на уседналост (TART), осигурявайки, че систематичният мониторинг информира адаптивните методологии за строителство и модификации на дизайна в реално време, тъй като подземните условия се разкриват по време на изкопаване.