国外使用无线传感器监控桥梁安全

　　目前，全国数以万计的桥梁正在恶化，造成潜在的危险情况。特别是在自然灾害之后，因此能够评估桥梁的结构完整性可能是至关重要的。

密歇根州立大学和圣路易斯华盛顿大学的研究人员合作在密歇根州的麦基诺桥上测试传感器。

　　近日，据外媒报道，华盛顿大学圣路易斯分校和密歇根州立大学（MSU）的研究人员正在联手帮助解决这一问题。他们正在密歇根州的Mackinac大桥上测试创新的传感器，这些传感器由交通振动提供动力，可以在桥梁发生故障之前检测到它们。这项研究将使MackinacBridge成为该国第一座采用先进的无线和自供电监控技术的全程仪表桥。

　　“这项技术不仅可用于在发生灾难性结构性故障之前发布早期预警，还可用于快速诊断稀有、高影响事件（如地震和飓风）对桥梁等大型基础设施的影响，”研究人员解释道。

　　2016年，前20个原型传感器安装在Mackinac桥上。在传感器证明其耐用性并按预期执行后，研究人员开始了下一阶段的测试，安装了多达2,000个小型设备。这将使他们能够探索更大规模部署的后勤工作，并向MackinacBridgeAuthority提供有用的监测数据。

　　这种低成本传感技术的成功大规模部署可以极大地改变桥梁保护和管理的经济性，并提高桥梁的适用性和安全性。

日本的明石海峡大桥，是世界上最长的悬架跨度。图片来源：维基百科

　　相关链接：为陷入困境的桥梁提供帮助

　　根据联邦公路管理局（FHWA）的说法，老化的基础设施将引起人们持续的关注，美国200,000座钢桥中超过一半的桥梁被归类为结构缺陷或功能过时，而6月下旬的东北风暴证实了这一评估。

　　6月的最后一周带来了雨水和洪水，造成了大西洋中部地区的严重破坏。高水位导致连接新泽西州和宾夕法尼亚州的十座桥梁关闭，而在纽约州北部，一条河流穿过一座I-88桥梁并杀死了两名司机。不过，值得庆幸的是，最近2860亿美元的联邦运输法案拨款500万美元帮助各州评估非破坏性方法，以测试钢桥中不断增加的疲劳裂缝。

　　最近，利哈伊大学土木与环境工程助理教授张云峰获得了美国国家科学基金会颁发的5年40万美元的职业生涯奖，以开发桥梁和其他结构的无线传感器网络。张说，战略性地部署在桥梁上的传感器可以提供结构状况的高分辨率、多维度图像、为工程师提供有关桥梁性能的重要信息，并在灾难发生后提供其承载交通的能力。

　　今天有许多先进的技术能帮助桥梁进前期诊断。例如，上个月，BlueRoadResearch的BRR光纤读出系统问世，该产品可以监测嵌入光纤传感器的结构的损坏和应变梯度。而材料技术公司（MATECH）公司的电化学疲劳传感器（EFS）现已上市。

　　“运输公平法案为FHWA拨出资金，用于测试能够在长度小到0.010英寸的桥梁中找到裂缝的设备。”MATECH首席执行官RobertM.Bernstein说。“我们的EFS解决方案是唯一能够发现越来越小裂缝的非破坏性测试设备。”