Техническое обслуживание мостовой инфраструктуры сопряжено со многими трудностями. [1] Персонал по транспортной инженерии и техническому обслуживанию должен обеспечивать круглосуточное обслуживание миллионов людей каждый год, одновременно обслуживая миллионы кубометров бетона, распределенного по всем своим объектам. Эта инфраструктура включает мосты. В настоящее время существует лишь ограниченное количество точных и экономичных методов для проверки этих конструкций на целостность и безопасность, а также для обеспечения их соответствия первоначальным проектным спецификациям. [2]
Ни одна технология не способна обнаружить все физические аномалии в бетоне и под ним. Эти методы в сочетании с объединением данных могут помочь в следующих исследованиях, и это лишь некоторые из них:
Инфракрасная термография и георадар были разработаны для обнаружения пустот и расслоений в бетонных конструкциях, таких как мостовые настилы, автомагистрали и покрытия аэропортов. Возможность обнаружения пустот и расслоений означает, что инженер по техническому обслуживанию конструкций может измерить фактическое растрескивание и ослабление бетонных покрытий до того, как могут произойти катастрофические разрушения. [3]
Бетонные объекты, такие как мосты, излучают энергию, основанную на абсолютной температуре их поверхностей, а температуры поверхностей зависят от внутренних условий бетона. Эти внутренние условия могут включать в себя такие физические условия, как:
Инфракрасный термографический радиометр или «ИК-визуализирующий прибор» определяет эти аномальные тепловые условия. Это устройство может измерять сотни тысяч отдельных температурных точек в секунду и преобразовывать эти данные в тепловые карты или температурные изображения бетона. Обнаруживая аномальные области или температурные модели, которые отличаются от фоновой «нормы» на этих изображениях, обученные инженеры могут определить точные аномальные области, которые могут привести к катастрофическому разрушению бетона и его поддерживающего грунта и систем обратной засыпки.
Георадар дает ценную информацию для определения таких характеристик, как: целевой материал, пустоты, жидкости, слои почвы или засыпки, а также количество имеющейся арматурной стали.
Магнитометры — это приборы, предназначенные для обнаружения черных металлов. Они могут обнаруживать материалы, содержащие железо, на максимальной глубине около 10 футов. Это полезно для обнаружения штифтов или определения наличия арматурной стали.
Это устройство предназначено специально для обнаружения арматурной стали в бетоне и для помощи в определении размера скрытой арматурной стали.