تشخیص خرابی در پل‌ها به روش غیرمستقیم برمبنای شتاب نقطه تماسی وسیله متحرک و پل

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران

2 دانشیار، دانشکده عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران

doi
10.22034/tri.2023.354791.3073
چکیده

پل‌ها از جمله زیرساخت‌های حیاتی یک کشور بوده که نگهداری و تشخیص به موقع خرابی‌های ایجاد شده در این سازه‌ها نقش بسزایی در افزایش ایمنی و عمر بهره‌برداری آنها دارد. در این میان روش‌های غیرمستقیم پایش سلامت پل‌ که در آنها سنسور بر روی وسیله متحرک در حال حرکت بر روی پل نصب شده و دیگرنیازی به نصب سنسور بر روی پل نیست، می‌توانند وضعیت سلامت پل را سریعتر و اقتصادی‌تر بررسی کنند. با وجود این مزایا، در روش غیر مستقیم شتاب ثبت شده توسط اجزای وسیله متحرک حاوی فرکانس‌های وسیله متحرک و پل بوده که این آغشتگی می‌تواند مانع انجام صحیح عملیات تشخیص خرابی شود. از آنجایی‌که اثر پارامترهای دینامیکی وسیله متحرک در شتاب نقطه تماسی بین وسیله متحرک و پل خیلی کمتر از شتاب اجزای وسیله متحرک است، می‌توان وضعیت سلامت پل را به کمک شتاب نقطه تماسی راحت‌تر از خود شتاب ثبت شده توسط اجزاء وسیله متحرک ارزیابی کرد. در این مقاله از تبدیل فوریه شتاب قائم نقطه تماسی برای ارزیابی وضعیت پل استفاده شده است. ابتدا در وضعیت سلامت پل تبدیل فوریه شتاب نقطه تماسی برای حرکت وسیله نقلیه با سرعت‌های مختلف که با استفاده از فرآیند بازگشتی محاسبه شده، بدست می‌آید. سپس تبدیل فوریه شتاب نقطه تماسی برای حرکت وسیله متحرک با سرعت‌های زمان بهره‌برداری پیش‌بینی شده و با مقایسه این مقادیر و نتایج حاصل از تبدیل فوریه شتاب نقطه تماسی در زمان سلامت پل، کارایی روش پیشنهادی در تشخیص وجود خرابی و شدت خرابی در پل بررسی شده است. نتایج این تحقیق نشان داد که امکان تشخیص وجود خرابی و شدت خرابی با استفاده از تبدیل فوریه پاسخ نقطه تماسی بین پل و وسیله متحرک در سرعتهای متفاوت وسیله متحرک وجود دارد. همچنین نشان داده شد که روش پیشنهادی درشرایط وجود ناهمواری در روسازی پل و وجود نویز در شتاب، عملکرد خوبی دارد