隧道形變、沉降監測，為出行安全加碼

隧道承載著城市間資源流動與經濟往來的重要使命。截至2024年，全國公路隧道總里程已突破2.5萬公里，其中特長隧道占比超過15%。而這些深埋地下的工程結構，在地質條件復雜、地下水位波動、車輛荷載累積等多重因素作用下，出現形變與沉降等城市生命線安全問題已經屢見不鮮。如何構建起覆蓋隧道生命周期的數字化安全屏障?這將對隧道的安全管理提出新的考驗。

隧道形變、沉降監測，為出行安全加碼(圖1)

一、城市生命線的隱形威脅

隧道結構的形變與沉降本質上是地質環境與工程結構相互作用的動態過程。形變的出現并不是突如其來的，一方面是指，在長期應力作用下巖體內部微裂隙持續擴展，或者是指地下水滲流作用導致有效應力降低。

沉降問題則更具隱蔽性，其成因可能包括：地鐵施工引發的地層擾動、地下水位季節性波動、車輛動荷載的累積效應。這種復合型沉降若未及時干預，將導致襯砌結構失穩或者引發突水、塌方等災難性后果，成為影響城市生命線安全的隱形威脅。

假如繼續依賴于人工巡檢與定期測量，依舊存在三大缺陷：

1.時空分辨率不足：人工巡檢周期自然是難以捕捉瞬時形變;

2.數據孤島現象：形變、沉降、滲水等監測數據可能分散于各個部門，缺乏多源數據融合分析能力;

3.預警滯后性：人工巡檢或者上報的過程存在時間間隔，可能導致工作人員無法及時進行風險處置。

隧道形變、沉降監測，為出行安全加碼(圖2)

二、全域覆蓋與預警響應

WITBEE?萬賓科技?隧道安全監測系統的全域覆蓋，通過多層次感知體系實現對隧道結構、環境及運行狀態的實時監測。一方面，依托GNSS監測一體機、智能結構診斷器、傾角振動監測儀、智能氣體監測儀等設備，實時采集隧道襯砌變形、滲漏水、圍巖應力、有害氣體濃度(如甲烷、一氧化碳)、溫濕度等關鍵數據，形成覆蓋隧道本體、附屬設施及周邊地質環境的立體化監測網絡。

例如，在長隧道或復雜地質條件區域，通過在拱頂、邊墻、仰拱等關鍵位置布設傾角振動監測儀等，實時收集結構形變數據。另一方面，借助GNSS監測一體機的地理信息系統等，構建動態可視化的“數字隧道”，實現對監測區域的空間化、網格化管理。當隧道內出現結構變形速率超過限值、有害氣體濃度超標時，也可以確保任何細微異常都被及時定位與預警。

隧道安全監測系統為交通基礎設施管理的智慧化轉型提供了的自動化、智能化道路，為構建安全、便捷、高效、綠色、經濟的現代化綜合交通體系注入持久動能。

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