كيف يتم تقييم متانة الجسور الصلب؟

2025-03-27 14:46:45

داخل عوارض الصندوق الصلب لجسر هونغ كونغ زيوهاي-ماكاو ، يراقب المستشعرون النانو معدل شيخوخة الطلاء في الوقت الفعلي ؛ على طول سكة حديد التبت في تشينغهاي ، تلتقط روبوتات التفتيش المستقلة إشارات توسيع الكراك على طول الجمالون الفولاذية ؛ عند مصب نهر اليانغتسي ، يتنبأ نظام التوأم الرقمي بعملية التآكل للهيكل الصلب تحت بيئة رش الملح. تكشف هذه المشاهد أن تقييم المتانة للجسور الصلب قد دخل عصر التشخيص الذكي متعدد الأبعاد وكامل الدورة.

1. البحث في آلية التحلل لأداء المواد

يعرض تسوس الجسور الصلب من الصلب خصائص اقتران متعددة العوامل. تُظهر بيانات تتبع عوارض الصندوق الصلب لجسر عبر البحر أن عمر التعب من الصلب Q345QD يتم تقصيره بنسبة 38 ٪ في ظل حركة أيونات الكلوريد ، والرطوبة وحمولات الحرارة وأحمال المرور. لقد نجح نموذج التآكل المتسارع في "البيئة" التي أنشأها معهد البحوث إلى استنساخ نمط الضرر النموذجي لموصلات الجسر الصلب في منطقة التربة المالحة في الغرب ، ويتم التحكم في خطأ التنبؤ في غضون 5 ٪.

اختراق في تكنولوجيا الكشف عن الأضرار المجهرية. عند تحليل اللحامات لجسر نهر اليانغتسي ، وجد مجهر الإلكترون للإرسال (TEM) أن تكتل الكبريت عند حدود الحبوب أدى إلى زيادة بنسبة 300 ٪ في قابلية تآكل الإجهاد. يمكن أن تكتشف تقنية التصوير بالأشعة السينية Synchrotron الشقوق التي تتمثل فيها الهيدروجين عند مستوى 0.1μm ، مما يوفر أدلة مباشرة لتقييم خطر الكسر المتأخر في الجسور الفولاذية ذات القوة العالية.

ثانياً ، نظام التقييم الكمي للتآكل البيئي

التآكل الجوي الدرجة إدارة الصقل تقسيم المناطق. يوضح أطلس التآكل الذي تم إنشاؤه بناءً على بيانات من 352 محطة مراقبة في جميع أنحاء البلاد أن متوسط ​​معدل التآكل السنوي لجسور الصلب على طول الساحل الجنوبي الشرقي يصل إلى 0.12 ملم ، وهو أعلى ست مرات من تلك الموجودة في المنطقة الشمالية الغربية الجافة. وجد مشروع جسر ساحلي باستخدام أجهزة مراقبة البيئة الدقيقة ، أن نظام سطح الجسر للمكونات الفولاذية لترسيب رذاذ الملح هو 8 أضعاف كمية أجزاء الدعامة ، لتوجيه تصميم التعزيز المضاد للتآكل المستهدف.

بيئة المياه تآكل النمذجة الديناميكية الابتكار. يوضح نموذج اقتران بنية السوائل الذي تم إنشاؤه لجسر عبر النهر أنه عندما يصل معدل تدفق المياه إلى 3 أمتار/ثانية خلال موسم الفيضان ، يتم رفع معدل تآكل البهجة لمؤسسة كومة الصلب إلى 4.2 مرة من ذلك في موسم الجفاف. في مشروع جسر نهر بيرل ، قام نموذج التنبؤ بالتخلل في كلور كلور أيون إلى تحسين دقة تحذير مخاطر التآكل للأعمدة الفولاذية الملموسة إلى 92 ٪.

ثالثًا ، تطبيق مجموعة تكنولوجيا المراقبة الذكية

شبكة استشعار الألياف البصرية الموزعة لتحقيق تغطية كاملة. نجحت نقاط مراقبة الإجهاد البالغة 6000 في جسر في جسر في الكابلات التي نجحت في التقاط إشارات الاهتزاز غير الطبيعية لعوارض صندوق الصلب خلال إعصار. تصل دقة Demodulator إلى 1με ، والتي يمكن أن تتعرف على فرق التشوه البالغ 0.01 مم. في منطقة دورة التجميد في شمال شرق الصين ، تراقب صفيف مستشعر FBG لجسر الصلب بدقة عملية التحلل المسبق للبراغي بسبب إجهاد درجة الحرارة.

تكنولوجيا التنبؤ والإصلاح بالحياة

إن نموذج التنبؤ بالحياة المتبقي يعتمد على البيانات الضخمة ينضج. يدمج منصة إدارة الجسر الإقليمية 100000 مجموعة من بيانات التفتيش ، وصنع نموذج الشبكة العصبية يضيق خطأ التنبؤ في حياة التعب من عوارض الصلب من ± 25 ٪ إلى ± 8 ٪. في اتخاذ قرار الصيانة لجسر Humen الثاني ، يقلل برنامج الصيانة بالنموذج من تكلفة دورة الحياة بأكملها بنسبة 35 ٪.

تقنية حماية الشفاء الذاتي تفتح حقبة جديدة. طور فريق البحث طلاءًا مُصنّعًا ذاتيًا يطلق عوامل الإصلاح ويعيد 92 ٪ من أداء حماية التآكل عندما تتوسع تشققات في طوابق الجسر الصلب. تم تطبيق تقنية تعزيز سبيكة الذاكرة في إصلاح جسر في تشونغتشينغ ، واستعادة هندسة المكونات المشوهة من خلال التنشيط الحراري ، وزيادة كفاءة الإصلاح بثلاث مرات.