حسگرهای توزیعی فیبرنوری روشی نوین برای کاهش خسارات ناشی از حوادث و بلایای مختلف در سازه‌های شهری تهران

زمینه و هدف: بلایای طبیعی و غیرطبیعی همچون زلزله، سیل، طوفان، جنگ، اقدامات تروریستی و خرابکارانه و... همواره خسارات‌ جانی و مالی فراوانی را به کشور تحمیل می‌کنند. احتمال بروز این بلایا در کلان شهر تهران، یکی از چالش‌ها و دغدغه‌های مهم پیش روی مردم و مسئولان شهری و کشوری است. تراکم بالای جمعیت و نبود ایمنی مناسب در بسیاری از سازه‌های مسکونی و تجاری و همچنین توسعه روز افزون سازه‌های شهری در پایتخت کشور، ما را بر آن داشت که در این مقاله به بررسی روش‌های مطمئن‌تر برای جلوگیری از خسارات احتمالی ناشی از این وقایع پرداخته و نمونه‌های استفاده شده از این روش‌ها را ارائه کنیم. سازه‌هایی همچون پل‌، برج، مترو، سد ذخیره کننده آب، لوله‌های انتقال انرژی، مراکز حساس تجاری، سیاسی، امنیتی، نظامی و... از جمله مکان‌هایی در شهر تهران هستند که خسارات وارد بر آن‌ها زیان‌بارتر و خطرناک‌تر از خسارات وارد بر اماکن عادی است. ازجمله مهم‌ترین کارها در حوزه مدیریت بحران و پدافند غیرعامل، انجام اقدامات مناسب و هشدار دهنده قبل از وقوع چنین حوادثی می‌باشد تا از وسعت تلفات بیشتر پیشگیری نماید. یکی از فناوری‌های نوین در زمینه کاهش خسارات ناشی از بلایای طبیعی و غیرطبیعی که در بسیاری از کشورهای پیشرفته دنیا به روش‌های دیگر ترجیح داده‌ شده است، استفاده از حسگرهای توزیعی فیبر نوری می‌باشد. روش: در این حسگرها پرتو لیزر وارد فیبر می‌شود و به دلیل وجود مواضع و موانع ذاتی درون فیبر، نور ورودی دچار پراکندگی شده و مقداری از آن بازتاب می‌شود. وجود اختلالاتی در سر راه فیبر، نور بازتابی از آن مکان مشخص را افزایش می‌دهد و بروز اختلال در آن مکان را آشکار می‌کند.  کاربرد فراوان این حسگرها در زمینه‌های پدافندی موجب شده تا در این مقاله به بررسی برخی از انواع پرکاربرد آن‌ها بپردازیم. یافته‌ها: در حسگرهای توزیعی فیبر نوری با اندازه‌گیری تغییرات استاتیکی و یا دینامیکی ایجاد شده در امتداد یک فیبر می‌توان یک سنسور توزیعی فیبری برای تغییرات دما، فشار، تنش، کرنش و لرزش‌های مکانی برای بیش از ده‌ها یا صدها کیلومتر ساخت. نتیجه‌گیری: کنترل سازه‌های بزرگ در برابر لرزش‌، ترک‌ و شکستگی‌های ایجاد شده ناشی از قدمت سازه‌ها، نشست، رطوبت، سرما و گرمای هوا، خوردگی و همچنین بلایای مختلف، و هشدار وقوع حادثه از قبل به مراکز تعیین شده ازجمله کاربردهای بسیار موثر این سیستم‌ها می‌باشد که می‌توان در سازه‌های تهران از آن‌ها استفاده کرد.