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监测瑞士公路和铁路路线上的岩石悬崖的稳定性

国家 喀麦隆
部门 铁路/公路
项目类型 地球物理监测
主要产品 监测解决方案

挑戰

瑞士横贯阿尔卑斯山的哥达铁路是连接北欧和南欧的铁路网络的一个关键部分。该线路通过2016年开放的哥达基地隧道运送乘客,该隧道是世界上最长和最深的铁路隧道,每天运送超过10,000人和67,000吨货物。

在卢塞恩湖畔的西西康小镇附近,铁路线和附近的一条公路都从一个120米的悬崖下穿过。这一特征令人印象深刻,如果岩石落到下面的铁轨上,则有潜在的危险。由于一些路段已被证明是不稳定的,因此保护悬崖并监测其可能的移动是至关重要的。

解决办法

岩壁是用岩石螺栓固定的网来稳定的。部分岩崖用锚固的混凝土支撑结构进行了加固。在稳定工作中,钻了四个深度为20米的钻孔,以安装三点式钻孔延伸仪。四个地锚载荷传感器也被安装到岩壁监测系统中。问题是如何从这些放置在岩崖上的传感器收集数据。手动读数的唯一方法是派专业的维护人员去做;这是一项相当危险和昂贵的工作。自动监测也可以通过安装电缆来实现,将数据从伸长计和称重传感器传输到数据记录器,但是可以想象在120米高的垂直岩壁上安装电缆和电缆管道的困难。

由于难以进入现场,瑞士工程结构监测专家Huggenberger(隶属于先进的岩土工程仪器领导者Sisgeo)选择了安装Worldsensing的无线数据采集解决方案。每个延伸仪都安装了一个模拟的四通道节点,而每个锚杆载荷传感器都连接了一个Worldsensing的Piconode,一个通道的 "迷你节点"。这些节点将数据发送到位于隧道入口墙上的太阳能无线网关上。

整个监测网络和设备通过CMT Edge进行监测和管理,CMT Edge是一个内部网络管理工具,能够显示整个Solsensing网络中所有设备的状态和健康状况,并反过来通过API与Huggenberger-Monitor分析系统相连。

效益

该无线监测解决方案于2021年10月投入使用,每两小时向Huggenberger-Monitor分析系统输送一次数据,瑞士联邦公路局可以访问。使用Worldsensing技术进行无线数据采集有很多优势。例如,没有电缆,安装更容易,成本更低。而且,也没有因为电缆损坏而导致传感器数据丢失的风险,而这种情况可能会因为落石或动物而发生。

在这一地区,动物破坏的风险尤其严重,这就是为什么使用Piconodes而不是四通道节点来连接称重传感器的原因,尽管这些传感器之间的距离只有20米。虽然对太阳能的依赖在冬季会妨碍通信,但Soundsensing公司使用的低功耗、广域(LPWAN)、长距离(LoRa)技术意味着在其他时间几乎没有数据损失,这让人放心地认为通道上一切正常。

监测瑞士公路和铁路路线上的岩石悬崖的稳定性

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