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本篇文章整理自日本工程院外籍院士蒋宇静在年IBTC国际桥隧大会上的精彩报告《隧道衬砌定量健康检测评估技术》。
前言
??交通是国家基础建设重要的设施，在铁路、公路建设过程中，为了缩短行车里程、节约资源、改善交通运输条件，开凿隧道已经成为实现交通便利的一种重要手段；
??隧道与桥梁等地上交通基础设施的区别在于隧道处于一个封闭的空间内，健康诊断必须在有限的空间内进行，对诊断技术有更高的要求；
??高效精确实时的检测、评价技术研发是维护隧道的安全使用性、延长隧道的使用寿命及提高隧道的服务功能的可靠性保障。
日本交通设施发展现状
日本是一个岛国，国土面积的约70％是山岳地带，城市与城市之间的连接离不开隧道和桥梁。
据资料统计，运营中的高速公路隧道里程数达到2,km，包括新干线在内的铁路隧道里程数达到2,km，导水隧道里程数达到4,km。
日本地下工程典型案例
笹子隧道(年建成通车)崩落事故(年12月)
日本的公共基础建设投资
我国地下交通设施发展现状
我国隧道及地下工程事业自20世纪80年代以来，特别是进入21世纪以来得到了快速发展。随着经济的持续发展、综合国力的不断提升及高新技术的不断应用，我国隧道及地下工程得到了前所未有的迅速发展，已经成为世界上隧道工程数量最多、规模最大的国家。
对42条隧道进行统计，发现通车3年内出现病害的占52%，3年至8年的占比26%，8年以上的占比21%，隧道的耐久性较差。
随着我国交通基础设施建设的快速发展，据不完全统计我国大概超过30%~40%的公路隧道处于亚健康甚至病害的状态，隧道健康状况日益成为隧道养护中极其重要的环节。
报告内容
??隧道衬砌病害检测技术
??隧道衬砌健康定量评估技术
??隧道衬砌高强耐久性加固技术
1.1隧道主要病害检测技术
传统的隧道病害检测方法，如目测、钻孔取芯、压水测试和钻孔声波等，不仅效率低、代表性差、偶然性大，而且破坏了衬砌的整体性。
随着科技的进步，无损检测技术(Non-destructiveTesting，简称NDT)的引入改进了检测效果。该检测技术除了具有不损坏工程结构的优点外，检测速度快而全面并且在检测结果定量可靠性、数据图形直观性等方面存在很大的优势。
1.2典型隧道无损检测装备
1.3高速摄影病害诊断技术
1.4检测技术对比
1.5核心技术--摄像单元
1.6衬砌表面病害检测车
1.7现场检测
1.8裂缝自动提取技术
1.9裂缝提取结果
1.10常時微动检测技术
目前,常时微动技术主要通过在衬砌表面安装加速度仪来测量其微动特性。
2.1裂纹方向性--TCI
2.2裂纹数量--D
2.3裂纹交叉---D
2.4常時微动定量评价指标
2.5D与TCI相关性研究
2.6RAS与TCI相关性研究
2.7衬砌背后空洞
2.8影响权重
3.1基本原理
3.2力学性能
3.3剪切试验
3.4抗弯试验
3.5设计选型
3.6施工流程
3.7应用案例
总结??隧道因其具有充分利用土地资源、缩短行程里程、节约资源、利于生态保护等优点，成为实现交通基础设施建设中一种重要的手段；
??高速、自动化、集成化的隧道病害检测技术是目前及将来科学合理管理运营隧道的发展趋势；
??定量、智能化、系统全面科学的评价技术是病害成因分析、安全性能分析以及病害健康诊断的发展趋势；
??为维护隧道的安全使用性、延长隧道的使用寿命及提高隧道的服务功能，研发高强度?高稳定性?耐火?耐腐蚀的高效、薄型加固材料（譬如FRP格子筋-PCM）是今后隧道病害修复技术的发展趋势。
图为蒋宇静院士精彩报告现场
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