HS2将试用光纤技术来探测地面运动

资料来源:HS2 Ltd

HS2建筑工地是一项可能影响深远的光纤技术的试验台，该技术可以感知堤防和岩屑的微小地面运动，并有助于防止土地滑动，以及检测下沉孔的形成。

开发早期发现移动并采取预防措施的能力，可以在维护HS2路堤和铁路路堑以及更广泛的铁路和公路网方面节省大量资金。极端天气及其对地面条件的影响日益频繁，突出了开发这项技术的重要性。

根据HS2奇尔特恩斯隧道南门户网站的合作项目，剑桥大学智能基础设施与建设中心(CSIC)和土工合成材料制造商HUESKER结合专业技术，创造了“Sensorgrid”，这是一种用光缆编织的标准地面稳定网。

该团队还包括项目承包商Align，其设计师Jacobs和基础设施监测公司Epsimon Ltd，他们在现场创建了一个测试坑，通过模拟地面运动来试验智能电网技术。

装满水的重型袋子被放置在坑的底部，部分senorgrid被放置在上面，然后被埋葬。然后，监测设备产生光脉冲，通过光纤电缆传播。为了模拟地面运动，水从袋子中释放出来，导致地面的重量移动并拉伸网格，这反过来又导致通过它的脉冲光的特性发生变化。

成功的试验表明，与现有的地面监测技术相比，Sensorgrid可以更早、更有效地检测到微小的地面运动。

该团队估计，仅就建筑成本而言，由senorgrid实施的主动预防措施的成本，就比修复已经损坏的地面的成本低10倍。减少或避免破坏所带来的好处将是在节省成本之外的。

该技术目前正在HS2的南门户站点(M25高速公路附近)进行全面的现场试验。senorgrid的两公里已被纳入铁路的一条开路。它将在今后两年内向监测小组提供持续的数据。

作为一条按照现代设计标准建造的新铁路，与旧铁路相比，HS2在极端天气下的脆弱性大大降低。从康沃尔和肯特到苏格兰的现有维多利亚铁路路段今年因大雨而发生了塌方，给乘客带来了不便。

“senorgrid是我们如何利用杠杆的一个很好的例子那么HS2利用英国的专业知识来开发一项技术，并在建设的早期阶段展示其创新能力，”罗伯·凯恩斯说。那么HS2有限公司创新管理器。“这将作为一个试验台，证明对运营铁路的重大效益，并在增强英国交通网络的弹性方面具有长期效益。”

Align的创新经理Nick Podevyn评论道:“这项创新付出了大量的努力，已经酝酿了一年多。它一直是开放协作和作为一个团队来交付解决方案的范例。看到原型在我们的网站上进行物理测试真是太棒了，然后技术在实际项目中实施。”

CSIC运营经理Cedric Kechavarzi补充说:“Sensorgrid为在岩土工程应用中使用光纤传感提供了大量新机会，因为它极大地改善了从土壤到传感器的应变传递。”