土木结构健康监测解决方案

结构健康监测(Structural Health Monitoring，简称SHM)的定义就是利用现场的无损感测技术，通过分析包括结构响应在内的结构系统特性，对结构损伤的位置、程度进行调查分析，以检测结构损伤或退化。

大跨度、深基底、超高层等复杂建筑结构随着发展拔地而起，时至今日已有很多建筑面临着老化失效问题，如何对老龄化建筑健康状况检测及正常运行建筑进行全方位监测成为行业急需解决的问题。对建筑结构状况主动、实时、有效的健康监测，有助于评估安全状态评估和预测寿命，光纤传感器作为一种新型传感器，在复杂土木工程结构中有不可替代的优势：

体积小、质量轻、可曲绕；可埋混凝土结构内部
耐腐蚀、耐高温、耐辐射；可长期工作在恶劣环境中
抗电磁干扰、信号稳定；测得结果真实可靠

高精度分布式光纤传感系统（OSI）提供前所未有的空间分辨率，无盲区获取各个位置的测试数据，为应变/温度场提供可靠精准的数据。高速光纤光栅解调仪（FBGS）提供几十K赫兹级采样速度，捕捉瞬态的变化数据。微结构光纤分布式声波传感系统（MS-DAS）提供几十公里级测量长度，超高灵敏度和探测频段，获得分布式全方位振动信息。

结构形变监测/建筑结构监测

关键建筑结构是整个建筑系统的核心，承担着主要承重工作，如桩基、支持梁、承重柱等。关键结构件在特殊气候和运营状况下可能出现变形、位移、开裂等异常严重情况，这些损伤对整个建筑系统十分致命。对关键结构的健康状态进行及时有效的监测，根据监测数据为建筑结构维护维修和重大决策提供依据和指导，有效预防重大事故发生。

裂缝识别预警

混凝土结构件的裂缝问题是土木工程建设和运营工程中难以避免的关键性问题，恶劣环境和外部荷载作用会使建筑结构出现裂缝，裂缝随着时间推移会慢慢加深加宽，直至结构破坏，裂缝的早期监测可保证及时修缮，避免发生无法逆转的损坏。分布式光纤传感技术能精准定位裂缝位置和测量裂缝宽度，对评估混凝土结构件的安全状态具有重要意义。

土体健康监测

无论是修建交通设施、建盖大型建筑还是预防自然灾害，都需要对土体基建性能和健康状态进行研究，对土体结构的稳定性的分析与评价成为土木工程中核心内容。对复杂的土体结构进行定性分析成为众多学者不断探索和研究方向，如何确保测试结果的时效性和准确性成为监测难点。光纤作为新型传感器有着耐腐蚀、抗电磁干扰、高灵敏等优势，用于土体健康监测非常有优势。