پایش سدها و خاکریزها با سنجش فیبر نوری توزیعی

پایش سدها و خاکریزها با سنجش فیبر نوری توزیعی

سدها و خاکریزها از جمله خاکریزها، سدهای باطله و سدهای خاکی، مسائل چالش برانگیزی را برای مهندسین عمران، به ویژه در تأیید و صحت سنجی سلامت ساختاری و ظرفیت، بهره برداری و نگهداری (o&m)، بازرسی و ایمنی ایجاد می کنند. اندازه و مقیاس، سن و عدم قطعیت مواد و مصالح در این سازه های غول پیکر، همگی طیف وسیعی از پارامترهای سخت و مشکل برای متخصصان سد و خاکریز در هنگام تحلیل یک خاکریز یا سد جدید (یا فعلی) می باشند. ابزارهای سنتی مبتنی بر حِسگر نقطه ای محلی برای تضمین تشخیص و مکان یابی علائم اولیه تخریب کافی نمی باشند. چیزی که موجب پیچیده تر و مشکل تر شدن مسئله می شود، تعداد زیادی از دارایی ها و انسان هایی می باشند که در پایین دست سد و یا دشت سیلابی قرار دارند و این سدها و سازه ها بایستی از آن ها حفاظت کنند، و تأکید بیش تر و بیش تری بر آسیب پذیری این سازه ها وجود دارد. هم چنین به دلیل فاجعه و بلایای سیل مرتبط با طوفان هایی مانند کاترینا و غیره، یک محیط مقرراتی پیچیده ایجاد شده است و این محیط مهندسین را ملزم به صدور گواهی استحکام ساختاری و ژئوتکتونیک کرده است و مسئولیت مهندسین سد و خاکریز و صاحبان سرمایه (مالِکان)، بیش از پیش سنگین تر شده است. پیشرفت های اخیر در فناوری ها و زمینه های تولید ابزار، شیوه های جدیدی را برای مهندسین عمران و در جهت بررسی این سازه ها و مجموعه ای از ابزارهای پایشی را برای مهندسین ارائه کرده است. فناوری های فیبر نوری توزیعی، ایجاد حِسگرهایی می کنند که از نظر مقیاس و اندازه در نهایت با سد یا خاکریز منطبق می باشند و شیوه ای جالب، قابل اطمینان و مقرون به صرفه برای پایش این سازه ها در اختیار می گذارد. این حِسگرها می توانند اطلاعاتی را در مورد توزیع دما و کرنش در یک سد، در هر متر و در هر فاصله تا بیش از دَه ها کیلومتر در اختیار می گذارد. این امکان تشخیص اولیه، موقعیت یابی و تعیین اندازه شکاف ها و تخریب هایی نظیر تراوش، نشت، نشست، برش، جابجایی های مفصلی غیرطبیعی، انحراف و سرریز را می دهد. این مقاله، مثال های متعدد کاربردی را در خصوص این فناوری جدید برای سدها و دایک های واقعی در اروپا، آمریکا و آسیا ارائه می دهد.