Il monitoraggio della salute strutturale (SHM) è definito come l'uso di tecnologie di rilevamento non distruttivo in loco per indagare e analizzare la posizione e l'entità del danno strutturale analizzando le caratteristiche del sistema strutturale comprese le risposte strutturali, rilevando così danni strutturali o degradazione. Con lo sviluppo, sono sorte strutture edilizie complesse come edifici a campata lunga, seminterrati e grattacieli. Oggi, molti edifici stanno affrontando problemi di invecchiamento e fallimento. Come rilevare lo stato di salute degli edifici obsoleti e condurre un monitoraggio completo degli edifici normalmente operativi è diventato un problema urgente da risolvere nel settore. Il monitoraggio attivo, in tempo reale ed efficace della salute delle condizioni strutturali degli edifici aiuta a valutare lo stato di sicurezza e prevedere la durata. Come nuovo tipo di sensore, i sensori in fibra ottica presentano vantaggi insostituibili in strutture complesse di ingegneria civile: dimensioni ridotte, leggerezza e flessibilità; possono essere incorporati all'interno di strutture in calcestruzzo, sono resistenti alla corrosione, resistenti alle alte temperature e resistenti alle radiazioni; possono lavorare a lungo in ambienti duri, sono interferenze anti-elettromagnetiche, E avere segnali stabili, garantendo risultati di misurazione veri e affidabili. Il sistema di rilevamento della fibra ottica distribuito ad alta precisione (OSI) fornisce una risoluzione spaziale senza precedenti, consentendo l'acquisizione senza zone cieche dei dati di test in varie località e offrendo dati affidabili e accurati per i campi di deformazione/temperatura. Il demodulatore a reticolo Bragg in fibra ad alta velocità (FBGS) fornisce velocità di campionamento a livello di decine di kilohertz, acquisendo dati di cambiamento transitorio. Il sistema di rilevamento acustico distribuito in fibra di microstruttura (MS-DAS) offre lunghezze di misurazione a livello di decine di chilometri, sensibilità ultra-elevata e bande di frequenza di rilevamento, consentendo l'acquisizione di segnali di vibrazione distribuiti e completi.

• Monitoraggio della deformazione strutturale/monitoraggio della struttura dell'edificio Le strutture edilizie chiave sono il nucleo dell'intero sistema edilizio e sopportano il lavoro portante principale, come le fondamenta di pali, le travi di supporto, le colonne portanti, ecc. In condizioni climatiche e operative speciali, i componenti strutturali chiave possono soffrire di anomalie estremamente gravi come deformazione, spostamento, E cracking, e questi danni sono estremamente fatali per l'intero sistema dell'edificio. Il monitoraggio tempestivo ed efficace dello stato di salute delle strutture chiave e la fornitura di basi e indicazioni per la manutenzione della struttura edile, la riparazione e il processo decisionale importante sulla base dei dati di monitoraggio possono prevenire efficacemente il verificarsi di incidenti gravi.

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• Applicazione di OFDR nel monitoraggio della deformazione di pile in lamiera d'acciaio a forma speciale Monitoraggio online di un ponte Monitoraggio quantitativo basato su OFDR della deformazione verticale scaglionata di condotte discontinue Misurazione ad alta precisione della deformazione di alberi in pile gettati sul posto Monitoraggio del segmento del tunnel schermato basato su sensori in fibra ottica distribuiti OFDR

• I problemi di identificazione di crack e crepa di allerta precoce nei componenti strutturali in calcestruzzo sono inevitabili problemi chiave nella costruzione e nel funzionamento dell'ingegneria civile. Ambienti duri e carichi esterni possono causare crepe nelle strutture edilizie. Queste crepe si approfondiranno e si allargheranno gradualmente nel tempo fino a quando non si verificherà un cedimento strutturale. Il monitoraggio precoce delle crepe garantisce riparazioni tempestive ed evita danni irreversibili. La tecnologia di rilevamento della fibra ottica distribuita può individuare con precisione le posizioni delle fessure e misurare le larghezze delle fessure, il che è di grande importanza per la valutazione dello stato di sicurezza dei componenti strutturali in calcestruzzo.

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• Applicazione dell'OFDR nei laboratori geotecnici Rilevamento di crack di strutture di trave in cemento armato Identificazione e monitoraggio di crack basati sulla tecnologia OFDR

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  Monitoraggio della salute del suolo Che si tratti di costruire strutture di trasporto, costruire strutture su larga scala o prevenire disastri naturali, è necessario studiare le prestazioni e lo stato di salute delle infrastrutture del suolo. L'analisi e la valutazione della stabilità della struttura del suolo sono diventate contenuto fondamentale nell'ingegneria civile. L'analisi qualitativa di strutture del suolo complesse è una direzione continuamente esplorata e ricercata da numerosi studiosi e garantire la tempestività e l'accuratezza dei risultati dei test è diventata una difficoltà di monitoraggio. Come nuovo tipo di sensore, le fiber ottiche presentano vantaggi come resistenza alla corrosione, interferenze anti-elettromagnetiche e alta sensibilità, rendendole altamente vantaggiose per il monitoraggio della salute del suolo.

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• OFDR per cavo ottico-Accoppiamento del suolo Monitoraggio OFDR per il monitoraggio della deformazione del suolo