Инженеры крупномасштабного испытательного центра Cornell Geotechnical Lifelines решили изменить эту ситуацию, протестировав несколько передовых датчиков, разработанных исследователями из Калифорнийского университета в Беркли и Центра интеллектуальной инфраструктуры и строительства Кембриджского университета. Датчики, которые могут совместно измерять деформацию, температуру, перемещение и утечку, были установлены вдоль 40-футового участка опасного трубопровода, который тестировался на устойчивость к разрушению при землетрясении.Сам трубопровод является инновационным, производится компанией IPEX с использованием молекулярно-ориентированного поливинилхлоридного материала, рассчитан на растяжение, изгиб и сжатие, поскольку он выдерживает экстремальные деформации грунта, аналогичные тем, которые происходят во время землетрясений, наводнений и строительных работ. Инженеры из Окленда, Калифорния, и Ванкувера, Британская Колумбия, отправились в Итаку, чтобы посмотреть, как труба испытала искусственный разрыв разлома, когда она была захоронена внутри гидравлического «раздельного бассейна», заполненного 80 тоннами грунта.
Испытание было первым использованием передовых датчиков для мониторинга подземной инфраструктуры и дало беспрецедентный взгляд на способность трубы удлиняться и изгибаться при повреждении грунта.«Это было фантастическое выступление.
Это действительно хорошо», — сказал Брэд Вэм, постдок по геотехнической инженерии в Корнелле. «Он смог выдержать на 50 процентов большую деформацию грунта, чем последняя конструкция, основанная на модификациях, предложенных Корнеллом по результатам наших испытаний четыре года назад».Датчики вызвали интерес у муниципальных инженеров, которым нужны новые способы мониторинга работы подземной инфраструктуры. И по мере того, как города начнут внедрять сенсорные технологии, будет существовать больше данных не только для инфраструктуры, но и для окружающей среды.
«Вы можете узнать кое-что об источниках оседания, коррозии, которая влияет на другие конструкции, или что-то о географическом распределении повреждений, нанесенных землетрясением или ураганом, что затем позволит вам принимать более обоснованные решения о реагировании на чрезвычайные ситуации», — сказал Том О’Рурк, профессор гражданского строительства. экологическая инженерия и главный исследователь исследовательского проекта.Испытания также доказали, что датчики обеспечивают ценную обратную связь для таких компаний, как IPEX, которые хотят усовершенствовать разработку новых продуктов и повысить производительность всей системы.
«Речь идет о наличии обратной связи и интеллекта для подземных систем жизнеобеспечения, таких как водоснабжение, электроэнергия и телекоммуникации, которые предоставляют услуги и ресурсы, которые определяют современный город», — сказал О’Рурк. «Для меня совершенно очевидно, что в течение 20 лет разведка будет интегрирована во все аспекты инфраструктуры».«Наше видение состоит в том, что наша будущая инфраструктура заботится о себе, воспринимая изменяющуюся среду и адаптируясь к ней», — сказал Кеничи Сога, профессор Беркли и главный исследователь групп Беркли и Кембриджа. «Быстро развивающиеся сенсорные технологии и аналитика данных дают нам возможность добиться этого».
Исследовательская группа проводит раскопки трубопровода и анализирует огромное количество данных, собранных датчиками. «Это изменит правила игры», — сказал Вам, добавив, что некоторые устройства способны записывать до тысячи измерений в секунду и более. «Прямо сейчас у нас есть много, много гигабайт данных для измерений, которые ранее были недостижимы».