Nowe narzędzia do inspekcji, diagnostyki i oceny istniejących obiektów mostowych
W niniejszym artykule przedstawiono najnowsze kierunki w zakresie zdalnych inspekcji konstrukcji mostowych. Zaprezentowano zestawienie najnowszych technologii stosowanych do inspekcji opartych na komputerowych systemach obrazowania i innych systemach bezkontaktowych (w tym LiDAR, termowizja) instalowanych w bezzałogowych statkach powietrznych (UAV) i pojazdach naziemnych.
Wraz z upływem czasu obiekty mostowe w trakcie użytkowania ulegają stopniowej degradacji i konieczna staje się regularna ocena tak zmieniającego się stanu konstrukcji. Dzięki najnowszym osiągnięciom naukowym i technologicznym staje się ona coraz bardziej efektywna oraz zautomatyzowana. Wdrażanie inteligentnych strategii kontroli pozwala z wyprzedzeniem przewidywać awarie krytycznych elementów, a także pomaga wspierać strategie utrzymaniowe zmierzające do unikania przyszłych awarii. Nowoczesne metody inspekcji umożliwiają nie tylko lepsze wykrywanie uszkodzeń, ale również planowanie kolejnych działań w przypadku uszkodzeń już istniejących, ułatwiają także sporządzanie raportów na temat tych uszkodzeń, jak również pozwalają na bardziej kompleksowe analizy statystyczne, co z kolei wpływa na podejmowanie decyzji o dalszej eksploatacji obiektów mostowych.
Początkowo ocena konstrukcji była realizowana wyłącznie przez wykwalifikowany personel (inspektorów, specjalistów, naukowców) wyposażony w odpowiednie narzędzia i instrumenty. Taka ocena (inspekcja, przegląd, ekspertyza) wymaga okresowej obecności wykwalifikowanego personelu na obiekcie, dostępu do wskazanych miejsc i realizacji precyzyjnych, czasochłonnych czynności, w tym pomiarów, których wynik jest podatny na błędy ludzkie.
Następnie pojawiły się pierwsze automatyczne systemy, które zapoczątkowały trwający obecnie trend na systemy SHM (ang. structural health monitoring). Raz zainstalowane przez wykwalifikowanym personel czujniki okresowo przekazują wyniki realizowanych pomiarów. Obecność personelu na obiekcie ogranicza się do momentu instalacji czujników, ich konserwacji i ewentualnego demontażu. Systemy SHM nadal wymagają przygotowań, m.in. w postaci dokładnego zdefiniowania punktów pomiaru, które w większości przypadków nie mogą już być zmieniane lub ich zmiana wiąże się z dużym nakładem pracy. Stosowanie SHM ma na celu poprawę bezpieczeństwa monitorowanych konstrukcji poprzez wczesne wykrywanie uszkodzeń, a także wynikające z tego zmniejszenie kosztów utrzymania tych konstrukcji poprzez szybką naprawę wczesnych stadiów degradacji. Zalety stosowania SHM wynikają m.in. z możliwości analizy wielokrotnie powtarzanych pomiarów w zdefiniowanych wcześniej punktach pomiarowych. Wykrywanie uszkodzeń jest oparte na wychwytywaniu zmian właściwości materiałów lub geometrii konstrukcji w tych punktach w funkcji zmieniających się warunków brzegowych. Wynik analizy zależy w dużej mierze od liczby zastosowanych czujników oraz ich prawidłowej lokalizacji, co z kolei jest związane z zaawansowanym procesem przygotowawczym obejmującym wskazanie cech konstrukcji wrażliwych na uszkodzenia oraz analizą statystyczną pozwalającą znaleźć równowagę między kosztem systemu a potencjalnymi korzyściami i ograniczeniem ryzyka jego nieskuteczności (np. na skutek zastosowania zbyt małej liczby czujników, złej lokalizacji czujników itp.).
W przypadku długoterminowego SHM, gdy pomiary są zbierane i porównywane przez lata, wynikiem tego procesu są okresowo aktualizowane informacje dotyczące zdolności konstrukcji do wykonywania zamierzonej funkcji, uwzględniające naturalne starzenie się konstrukcji w stabilnym środowisku. Natomiast krótkoterminowe SHM służy do szybkiego sprawdzania stanu konstrukcji i ma na celu dostarczenie w czasie zbliżonym do rzeczywistego wiarygodnych informacji dotyczących integralności konstrukcji podczas wystąpienia ekstremalnych zdarzeń, takich jak trzęsienia ziemi lub obciążenia wybuchem, jak i po nich.
Mogą zainteresować Cię również
Wywiady
Robert Geryło: Polska jest jednym z ważniejszych rynków produkcji wyrobów budowlanych
Dr inż. Robert Geryło, Dyrektor Instytutu Techniki Budowlanej (ITB), w rozmowie z redakcją „Magazynu Autostrady” odkrywa główne cele i zadania instytutu, który odgrywa kluczową rolę w rozwijaniu nowoczesnego budownictwa w Polsce. ITB, jako wiodący ośrodek badawczy, nie tylko uzyskał wysoką kategorię A w dwóch ostatnich ewaluacjach jakości, ale t...
Edukacja surowcowa elementem bezpieczeństwa surowcowego państwa
W artykule zaprezentowano założenia projektu „Edukacja surowcowa elementem bezpieczeństwa surowcowego państwa”. Jego celem jest popularyzacja wiedzy o surowcach mineralnych i ich znaczeniu gospodarczym wśród dzieci i młodzieży. Idea projektu zakłada propagowanie oraz upowszechnianie rzetelnej i aktualnej wiedzy o całym łańcuchu dostaw surowców (od etapu poszukiwania złóż kopalin poprzez ich eksploatację, produkcję surowców mineralnych i ich użytkowanie, a także – tam gdzie to możliwe – recykl...
Nowe narzędzia do inspekcji, diagnostyki i oceny istniejących obiektów mostowych
W niniejszym artykule przedstawiono najnowsze kierunki w zakresie zdalnych inspekcji konstrukcji mostowych. Zaprezentowano zestawienie najnowszych technologii stosowanych do inspekcji opartych na komputerowych systemach obrazowania i innych systemach bezkontaktowych (w tym LiDAR, termowizja) instalowanych w bezzałogowych statkach powietrznych (UAV) i pojazdach naziemnych. Wraz z upływem czasu obiekty mostowe w trakcie użytkowania ulegają stopniowej degradacji i konieczna staje się regularna o...
Nowa nazwa, ta sama jakość
Już od zarania dziejów wiadomo, że jedyną stałą w życiu jest zmiana. To uniwersalne prawo natury, które otacza nas każdego dnia. Cała historia ludzkości to opowieść o nieustannych przekształceniach, o dążeniu do postępu i nowych horyzontów. W tej niezmiernie dynamicznej rzeczywistości nieuniknione zmiany stają się symbolem naszego życia. Podobnie jak rzeki płynące ku morzu, tak i organizacje, firmy i marki podążają za nurtem zmian. Przykładem tych zmian może być rebranding marki znanej do tej...
Analiza możliwości wykorzystania szkła odpadowego w betonie asfaltowym
W artykule opisano możliwość wykorzystania w budownictwie szkła odpadowego jako alternatywę dla jego składowania. Autor wskazuje, że pomysł ten nie jest nowy, a istnieje wiele publikacji i badań, które sugerują potencjał szkła w produkcji betonu, zapraw, spoiw i mieszanek mineralno-asfaltowych. Na podstawie obiecujących wyników wcześniejszych badań autor postanowił zbadać możliwość wykorzystania mielonej stłuczki szklanej w mieszankach mineralno-asfaltowych. Z analizy najnowszych danych staty...
Czy karana firma może wziąć udział w przetargu na budowę drogi?
Pytanie „czy karana firma może wziąć udział w przetargu na budowę drogi?” coraz częściej jest stawiane w kontekście zamówień publicznych. W artykule analizowana jest procedura tzw. self-cleaning, pozwalająca firmom, które popełniły przewinienia lub uczestniczyły w działaniach nieuczciwych, odzyskać swoją reputację i uczestniczyć w przetargach. Tekst przybliża warunki, jakie muszą zostać spełnione, oraz zalecenia Krajowej Izby Odwoławczej. W artykule zawarto także przykłady orzeczeń oraz wskaz...
Kraków: Tunel wzdłuż Opolskiej otwarty dla ruchu.
Od 22 maja tunel wzdłuż Opolskiej – jeden z najważniejszych obiektów inżynierskich budowanych w ramach linii KST III do Górki Narodowej – dostępny jest w całości dla kierowców. Ma dwie niezależne komory, każda po dwa pasy ruchu, jest długi na ok. 100 metrów, jest w stanie przyjąć pojazdy ważące nawet do 50 ton. Przypomnijmy: budowa tunelu rozpoczęła się w marcu 2022 r. od wykonania murków prowadzących dla ponad 60 tonowego dźwigu z wybierakiem. Maszyna sukcesywnie – metr za metrem – wybierała...
Zastosowanie oprogramowania SOFiSTiK do obliczeń konstrukcji mostowych
W artykule przedstawiono przykłady zastosowania systemu MES SOFiSTiK do modelowania komputerowego rzeczywistych konstrukcji mostowych i inżynierskich zaczerpnięte z pracy zawodowej autora. Współcześnie obliczenia projektowe obiektów mostowych prowadzone są głównie za pomocą metody elementów skończonych (MES) [2-4, 9]. Projektant ma do dyspozycji szeroką paletę zaawansowanych programów do obliczeń statycznych, dynamicznych i wymiarowania konstrukcji mostowych (np. Midas, Lusas, RM Bridge, RSTA...
Zimowe utrzymanie dróg w sezonie 2023/2024
W sezonie zimowym kilka tysięcy pracowników będzie pracować przy zwalczaniu śliskości i odśnieżaniu dróg krajowych, za które jest odpowiedzialna GDDKiA. Wsparcie dla tych działań zapewni ok. 2700 pojazdów, w tym pługi, pługosolarki i pługi wirnikowe oraz 283 magazyny soli. Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad utrzymuje blisko 18 500 km dróg krajowych, a z uwzględnieniem dodatkowych jezdni, np. dróg serwisowych, już ponad 21 000 km. Prace ściśle związane z zimowym utrzymaniem dróg (ZU...
Kraków: Tunel wzdłuż Opolskiej otwarty dla ruchu.
Od 22 maja tunel wzdłuż Opolskiej – jeden z najważniejszych obiektów inżynierskich budowanych w ramach linii KST III do Górki Narodowej – dostępny jest w całości dla kierowców. Ma dwie niezależne komory, każda po dwa pasy ruchu, jest długi na ok. 100 metrów, jest w stanie przyjąć pojazdy ważące nawet do 50 ton. Przypomnijmy: budowa tunelu rozpoczęła się w marcu 2022 r. od wykonania murków prowadzących dla ponad 60 tonowego dźwigu z wybierakiem. Maszyna sukcesywnie – metr za metrem – wybierała...
Kalendarium
Relacje

Dzień Otwarty KLEEMANN
26 października 2023 roku na terenie Kopalni Wapienia WKG Raciszyn odbył się Dzień Otwart...

XXXII Konferencja „Aktualia i perspektywy gospodarki surowcami mineralnymi”
W dniach 8-10 listopada 2023 r. w Rytrze koło Nowego Sącza odbyła się ...

Nowoczesne nawierzchnie drogowe – Recykling w konstrukcjach nawierzchni
18 października br. w Warszawie miała miejsce konferencja pt. "Nowocze...

Podsumowanie 14. Międzynarodowych Targów SYMAS® i MAINTENANCE
Za nami niesamowicie udana 14. edycja Międzynarodowych Targów Obróbki,...