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近些年來，高速、高鐵等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展，我國隧道建設(shè)工作進入了迅猛發(fā)展時期，隨之而來的各種隧道事故也頻頻發(fā)生。隧道穿越的山體工程地質(zhì)及水文地質(zhì)等條件復雜多變，既有隧道受修建時期的設(shè)計與施工技術(shù)條件的限制，早期修建的隧道經(jīng)常出現(xiàn)隧道拱頂開裂、邊墻開裂、拱頂空洞、襯砌損壞、隧道滲漏水、隧道凍害、圍巖大變形等隧道的健康問題變得日益突出，如何對現(xiàn)役營運隧道或新建隧道進行健康診斷和病害與災害預防和控制就顯得極為重要。
在隧道安全監(jiān)測中,及時收集和分析現(xiàn)場的監(jiān)測數(shù)據(jù)是至關(guān)重要的。為了實現(xiàn)任何時間任何地點都可以對監(jiān)測點進行數(shù)據(jù)采集，根據(jù)分析的要求決定是否預警，組建遠程實時監(jiān)測預警系統(tǒng)是切實可行的措施，隧道安全監(jiān)測系統(tǒng)應包括1傳感系統(tǒng)、2數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、3數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、4預警系統(tǒng)和5遠程控制系統(tǒng)五大部分。
傳感系統(tǒng)應用各種傳感器，將被測量轉(zhuǎn)變成便于記錄及再處理的電壓或電流等信號。由于從傳感器輸出的電信號一般很弱，通常各種傳感器都有與之匹配的信號放大器。其功能是將傳感器輸出的信號進行放大或轉(zhuǎn)換。傳感系統(tǒng)包括加速度計、應變計、位移計、鋼筋計、土壓力盒、測斜儀、信號放大器等。
數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的功能是將傳感器變換、放大器放大后的信號，直接以模擬量的方式記錄下來或者經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后以數(shù)字量的方式進行記錄。另外，為了達到遠程實時監(jiān)測的目的，還要將這些數(shù)據(jù)通過合理的傳輸方式傳送到監(jiān)控室，設(shè)備包括采集器、發(fā)送主機及相應的數(shù)據(jù)存儲和處理設(shè)備。
數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)完成的是數(shù)據(jù)處理展示的工作， 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將獲得的數(shù)據(jù)經(jīng)初步處理后在終端上顯示，然后直接進入數(shù)據(jù)庫。該子系統(tǒng)的目的是根據(jù)各監(jiān)測項目的特點，使各不同類型的數(shù)據(jù)通過恰當?shù)慕M織，被有效的存儲起來，在保證必要信息存儲的前提下，盡量減少數(shù)據(jù)的冗余度。設(shè)備包括高性能計算機及分析軟件，必要時進行實時分析和處理。
預警系統(tǒng)也可稱為評估系統(tǒng)，是對測量的結(jié)構(gòu)狀態(tài)進行判斷、分析評估，對異常測試值進行報警的系統(tǒng)，為施工策略的變動提供參考，確保工程安全。遠程控制系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集和遠程傳輸方面，通過有線連接或無線微波遠程模擬信號發(fā)送及接收系統(tǒng),也可以采用在商業(yè)上已經(jīng)取得了巨大成功的客戶機/服務器網(wǎng)絡系統(tǒng)，實現(xiàn)方便和真正的遠程監(jiān)測。對于隱蔽性很強的地下工程，像隧道由于存在地質(zhì)條件、周邊環(huán)境等不可準確預估的風險，研究開發(fā)先進、實用的隧道安全監(jiān)測系統(tǒng)對工程實踐具有重要意義。