目前我國對于基礎工程,特別對于大型基礎工程的建設質量和安全運行的監(jiān)測技術主要集中在基礎工程的位移、應力、應變和沉降等方面,但已有的監(jiān)測技術存在以下不足:多為點式的;成活率較低;缺少長距離和大面積的監(jiān)測技術;工程安全評估理論和預測預警水平亟待提高。
分布式監(jiān)測是指利用相關的監(jiān)測技術獲得被測量在空間和時間上的連續(xù)分布信息,而光纖傳感技術是目前實現(xiàn)分布式監(jiān)測的主要手段,當基礎工程的物理化學性質發(fā)生變化時,光纖傳感監(jiān)測系統(tǒng)就能感知它們的分布和大小,從而獲得它們的變化規(guī)律,彌補了點式監(jiān)測技術的上述不足,滿足了現(xiàn)代基礎工程的監(jiān)測要求。
由于分布式光纖傳感監(jiān)測技術的諸多優(yōu)點,因此它已成為國際上一些主要發(fā)達國家的研發(fā)熱點和重大研究課題,研發(fā)工作的重點主要集中在光時域反射測量技術;布里淵散射光時域反射測量技術;拉曼散射光時域反射測量儀;布里淵散射光時域分析儀四種分布式光纖傳感技術和準分布光纖傳感技術—布喇格光纖光柵傳感技術的性能改善和工程應用技術的研發(fā)上,并已開始應用在基礎工程健康監(jiān)測和診斷中。我國在《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要》中,也將傳感器網(wǎng)絡及智能信息處理和重大自然災害監(jiān)測與防御列入優(yōu)先發(fā)展主題,可見分布式監(jiān)測技術及其在基礎工程防災減災中作用的重要性,已成為國際上一些主要國家的共識。
因此蘇州基礎工程分布式傳感監(jiān)測技術重點實驗室需要解決的關鍵技術問題是:(1)具有分布式監(jiān)測功能的解調技術;(2)針對不同基礎工程分布式監(jiān)測要求的應用技術;(3)滿足不同基礎工程分布式監(jiān)測要求的系統(tǒng)集成技術;(4)工程安全評估與預測預警技術。
蘇州是我國經(jīng)濟最發(fā)達的地區(qū)之一,也是基礎工程建設發(fā)展最快的地區(qū)之一,基礎工程密度高,規(guī)模大,一旦發(fā)生安全問題,其產(chǎn)生的社會效應和經(jīng)濟損失往往不可設想。因此基礎工程建設質量和安全運行一直是江蘇省和蘇州市政府狠抓不懈的關乎民生和社會和諧的重要工作。而要確保基礎工程建設質量和安全運行的一項重要工作就是要有先進的基礎工程監(jiān)測手段和安全評估與預測預警的能力。
本實驗室為我國第一個基礎工程分布式監(jiān)測技術實驗室,探索各類基礎工程分布式監(jiān)測的有效技術和方法,提升蘇州市以及江蘇省的工程監(jiān)測技術水平,帶動整個蘇州市的工程監(jiān)測產(chǎn)業(yè),使之成為蘇州市乃至江蘇省高新技術發(fā)展的一個標志性成果和基礎工程分布式監(jiān)測技術的研發(fā)基地。