“Когда мы едем по дорожной насыпи, мы, конечно, надеемся, что она не просядет под колёсами нашего автомобиля. Но можем ли мы быть уверены, что этого не произойдёт? С изменениями климата оползни и провалы грунта будут учащаться. Как современные технологии могут нас защитить?”, – спрашивает журналист еuronews Дени Локтье.
Здесь, в Испании, инженеры, работающие в европейском исследовательском проекте, испытывают новое ноу-хау, которое может предотвратить дорожные аварии. Эта насыпь создана из особым образом подготовленной почвы для проведения эксперимента. Она укреплена сеткой из специальных текстильных материалов.
– Паоло, для чего вы установили сетку внутри самой насыпи?
– Цель у нас была двоякая: во-первых, чтобы придать прочность всей конструкции, и, во-вторых, сетка помогает отслеживать деформации, которым подвергается вся структура. В течение этого эксперимента мы проводим измерения деформаций во время земляных работ благодаря сенсору из оптического волокна, который установлен в в этой сетке из прочного текстиля, – отвечает Паоло Корвалья из D’Appolonia.
У волоконно-оптической связи благодаря высокой несущей частоте пропускная способность может измеряться терабайтами в секунду. Это качество используется и в данных исследованиях. Структура, деформируемая изнутри, деформирует и сетку, которая находится внутри насыпи. В данном случае специалисты подтапливают дорожную насыпь, ее структура меняется, напряжение регистрируют имеющиеся сенсоры, а затем его считывает специальная аппаратура.
Объясняет Анжела Кориччати: “Волоконно-оптические датчики функционируют так: мы пропускаем через кабель световой сигнал, и затем изучаем его отражение, которое нам сообщает об изменениях длины волны. Эти данные дают возможность обнаружить имеющиеся деформации по всей длине сигнала в каждой требуемой точке”.
Исследователи видят много преимуществ у волоконно-оптических датчиков. Такие датчики устойчивы к электромагнитным помехам, с их помощью можно проводить дистанционные измерения. Технология волоконных решёток позволяет размещать множество датчиков в одной оптоволоконной линии, что важно для строительных технологий, кроме того, в датчиках отсутствует электричество в точке измерения: это имеет значение, когда речь идет о мониторинге, который проводится поблизости от взрывчатых веществ или горючих материалов.
“Датчики обладают долговременной стабильностью, они не нуждаются в постоянной калибровке хорошо выдерживают большие перегрузки во внешней среде, если речь идет о геотехнических сооружениях. Вышесказанное означает, что длительный мониторинг и получение данных возможны”, – заявляет Паоло Корвалья.
Идея заключается в том, чтобы снабдить особые, так называемые “умные” материалы, произведённые с использованием текстиля, подобными датчиками на ранней стадии работ, если речь идет о прокладке дорожного полотна и инфраструктуры: ведь тут нужно учитывать осадки, наводнения, оползни и иных риски. Это даст возможность проследить за изнашиваемостью конструк
