打造新动能 | 莞工开发的这套“千里眼”,实时监测港珠澳大桥状态

△东莞理工学院

在东莞理工科技创新研究院五楼的实验室内,东莞理工学院校长马宏伟与他的团队,正在利用科研团队开发的重大建构筑物地震安全在线监测与评估系统,对港珠澳大桥的状态进行实时监控。

“那些肉眼观测不到的信息,包括裂缝、建材的损耗、以及其他外力对桥梁的影响,我们都可以通过团队研发的新型装置进行监测。” 马宏伟说。

△重大建构筑物地震安全在线监测与评估系统

港珠澳大桥并不是唯一与系统合作的设施,在重大建构筑物地震安全在线监测与评估系统上,佛开高速九江大桥、黄埔大桥、虎门大桥、中国散裂中子源地震安全监测与警报系统的实时数据同样一目了然,团队正在尝试用最低的投入,达到对国家重大建构筑物最优的监测效果,有效评估重大基础设施服役工作性能。

马宏伟现场展示中国散裂中子源地震安全监测与警报系统监测情况

与内陆绝大多数的城市不同,粤港澳大湾区城市群地处滨海地区,海洋环境带来的一系列台风、洪汛、海水侵蚀等问题,使专家在分析基础设施耐久性以及灾害预判时,需要进行更多综合性的分析。然而,目前国内针对基础设施防灾抗灾的研究主要集中于单一灾种作用下工作性能研究,在多灾耦合(两个或两个以上灾种通过相互作用而彼此影响以至共同作用)的情况下,基础设施的性能究竟如何,很多都是未知的。

△滨海生命线工程智慧防灾与应急技术研究平台项目团队

为解决这个难题,马宏伟牵头成立滨海生命线工程智慧防灾与应急技术研究平台,该平台将和东莞理工学院其他8个科研平台一起,在今年3月正式启动。

△多学科交叉融合开展科技创新

据介绍,东莞理工学院自2016年起就开始谋划平台的建设。

学校跨学科集聚包括土木工程、力学、材料科学、信息科学、机械学科等专业在内的学术人才,依托东莞理工学院广东省城市群生命线工程智慧防灾应急技术重点实验室(筹建),基于已开展的国家重点研发计划项目以及筹建中的工程软件重点实验室建设基础,聚焦我国滨海湾区(如粤港澳大湾区、长三角湾区、渤海湾湾区)的城市群生命线工程,开展了一系列模拟试验与研究。

△工作人员正在进行材料服役性态模拟试验

“我们希望通过对多场耦合下湾区工程结构及材料服役性态模拟试验与安全保障研究,建设一个能够用于滨海生命线工程群模拟、仿真、预测、预警的工程软件平台。” 马宏伟介绍,目前,团队已针对城市生命线工程的灾难预警技术、预报技术、应急准备、应急反应、应急管理等展开了初始研究。

未来,平台将针对滨海湾区城市群多场耦合下的智慧防灾应急和安全建造运维重大问题,以及其衍生的关键科学技术问题,在松山湖科学城建设布局一个大科学装置,并力争将其建设成国际首个滨海地区复杂环境下的多灾耦合试验及模拟仿真平台。


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