CN105372088A - 坝体安全的定量、在线的检测方法 - Google Patents
坝体安全的定量、在线的检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105372088A CN105372088A CN201510850676.4A CN201510850676A CN105372088A CN 105372088 A CN105372088 A CN 105372088A CN 201510850676 A CN201510850676 A CN 201510850676A CN 105372088 A CN105372088 A CN 105372088A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dam body
- phase difference
- measurement point
- difference value
- safety
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- G01M99/004—Testing the effects of speed or acceleration
Abstract
本发明属于坝体安全监测方法研究领域,涉及一种坝体安全的定量、在线的检测方法。在坝体底部、中部和顶部以及泄洪孔周边的水平线上,建立均匀分布的测量点,在同一测量点上同时安装低频加速度传感器和速度传感器,测取坝体水平方向的震动加速度、速度;以相同的采样时间间隔,完全同步采集坝体的水平方向震动加速度和震动速度信号,并对获取的震动加速度和震动速度信号进行相位差计算,得出坝体各个测量点的震动加速度对震动速度的相位差值;以相位差值作为该测量点安全状况的量化值。通过对坝体的定期检测,记录并跟踪这个最大相位差值,当相位差值达到临界值时,就对应着坝体健康安全状况发生了危险变化并预警,实现对坝体健康安全状况的24小时定量跟踪。
Description
技术领域
本发明属于坝体安全可靠性监测方法研究领域,涉及一种坝体安全可靠性的定量、在线的检测方法。
背景技术
我国现有8600多座大坝,其中大、中型大坝高达3000多座,是世界上拥有大坝最多的国家。由于大坝是调控水资源分布、优化水资源配置以及水利发电这种绿色能源利用的重要工程设施,也是江河防洪工程体系等公共安全的重要组成部分。据水利部2008年的相关统计,我国大中型水库大坝安全达标率大约仅为64.1%,病险率大约占36%,其中大中型水库的病险率大约接近30%,而小型水库的病险率则更高。因此,坝体的安全监测及其相关技术的研究受到了各个方面的高度关注和重视。
在监测大坝安全状况时,目前一般只对坝体的变形和渗流量等宏观测量所的物理量进行分析,而没有对坝体在自然状态下的微震动进行分析评价。实际上,从预测坝体安全性态的发展、防患溃坝事故于未然的角度,则要更多地重视坝体微震动的测量和分析。坝体溃坝是一个过程,这个过程的产生是一个从量变到质变的过程,在这个过程中对坝体微震动测量和分析就能够及时地尽早发现问题,并即时采取措施制定维修方案,通过对坝体的修复和应力的调整来避免溃坝危险事故的发生。
发明内容
为了克服现有坝体安全监测技术中的不足,本发明提供了一种以实时、定量的方式,实现对坝体安全状况的24小时的定量跟踪的检测方法。
为实现上述目的,本发明通过以下技术方案实现:一种坝体安全可靠性的定量、在线的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:在坝体底部、中部和顶部以及泄洪孔的周边分别布置测量点;步骤S2:将测量点的坝体外表面水平轮廓线作为曲线,在该曲线于测量点的水平法线方向上,分别安装低频加速度传感器和速度传感器,实现对坝体在该测量点的水平震动加速度和震动速度进行动态测量;步骤S3:以相同的采样时间间隔,同步采集坝体的水平方向震动加速度和震动速度信号,并对获取的水平方向坝体震动加速度和坝体震动速度信号进行相位差计算,得出该测量点水平方向震动加速度对水平方向震动速度的相位差值;所测量计算得到的相位差值,即作为坝体在该测量点的健康安全状况定量量化值;步骤S4:通过对坝体的定期检测,记录并跟踪计算相位差值,当相位差值增加到临界值时,就对应着大坝的安全状况发生了危险变化并预警;步骤S5:通过对各测量点的相位差进行定量对比,确定大坝的危险点。
在本发明一实施例中,所述低频加速度传感器和速度传感器与坝体刚性连接。
在本发明一实施例中,所述采样时间间隔为10ms。
本发明使用低频加速度传感器和速度传感器来实时检测坝体的震动加速度和震动速度,并计算得出震动加速度对震动速度的相位差值,记录并跟踪这个相位差值。通过此方法能够实现坝体的24小时在线定量检测及危险点定位,及时反映出坝体的实际健康状况。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合具体实施例加以说明。
一种坝体安全可靠性的定量、在线的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:在坝体底部、中部和顶部以及泄洪孔的周边分别布置测量点;步骤S2:将测量点的坝体外表面水平轮廓线作为曲线,在该曲线于测量点的水平法线方向上,分别安装低频加速度传感器和低频速度传感器,实现对坝体在该测量点的水平震动加速度和震动速度进行动态测量;步骤S3:以相同的采样时间间隔,同步采集坝体的水平方向震动加速度和震动速度信号,并对获取的水平方向坝体震动加速度和坝体震动速度信号进行相位差计算,得出该测量点水平方向震动加速度对水平方向震动速度在测量时间内的相位差值;所测量计算得到的相位差值,即作为坝体在该测量点的健康安全状况定量量化值;步骤S4:通过对坝体的定期检测,记录并跟踪计算这个相位差值的变,当相位差值增加到临界值时,就对应着大坝的安全状况发生了危险变化并预警;步骤S5:通过对各测量点的相位差值变化速率进行定量对比,确定大坝的危险点。
所述低频加速度传感器和速度传感器与坝体刚性连接。
在本发明一实施例中,所述采样时间间隔为10ms。
在本发明一实施例中:坝体安全可靠性的定量、在线的检测方法包括以下步骤:
①以测量点处的坝体水平轮廓线为曲线,在该曲线的法线方向上,分别安装低频加速度传感器和速度传感器,对坝体的水平震动加速度和震动速度进行动态测量;
②传感器必须与坝体构刚性连接,与坝体固定,使其能够完全传递坝体的震动,在这个测量点上同时安装水平低频加速度传感器和水平的低频速度传感器,对坝体的震动加速度和震动速度进行动态测量;
③以相同的采样时间间隔(比如10ms),完全同步采集坝体的水平震动加速度和水平震动速度信号,并对获取的水平方向坝体的震动加速度和水平震动速度信号进行相位计算,得出测量点相位差值;所测量计算得到的相位差值,即作为坝体健康安全状况在该测量点的量化值;
④由于坝体健康安全状况劣化时,测量计算得到的相位差值将达到临界值。通过对坝体的定期检测,记录并跟踪监测点相位差值,当相位差值达到临界值时,就对应着坝体在该点健康安全状况发生了危险变化并预警;因此可以以实时、定量的方式,实现对坝体健康安全状况的24小时定量跟踪。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种坝体安全可靠性的定量、在线的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1:在坝体底部、中部和顶部以及泄洪孔的周边分别布置测量点;
步骤S2:将测量点的坝体外表面水平轮廓线作为曲线,在该曲线于测量点的水平法线方向上,分别安装低频加速度传感器和速度传感器,实现对坝体在该测量点的水平震动加速度和震动速度进行动态测量;
步骤S3:以相同的采样时间间隔,同步采集坝体的水平方向震动加速度和震动速度信号,并对获取的水平方向坝体震动加速度和坝体震动速度信号进行相位差计算,得出该测量点水平方向震动加速度对水平方向震动速度的相位差值;即作为坝体在该测量点的健康安全状况定量值;
步骤S4:通过对坝体的定期检测,记录并跟踪计算这个测量点相位差值的变化,当相位差值达到临界值时,就对应着大坝的安全状况发生了危险变化并预警;
步骤S5:通过对各测量点的相位差值进行相对定量比较,从而确定坝体的危险点。
2.根据权利要求1所述的坝体安全可靠性的定量、在线的检测方法,其特征在于:所述低频加速度传感器和速度传感器与坝体刚性连接。
3.根据权利要求1所述的坝体安全可靠性的定量、在线的检测方法,其特征在于:所述采样时间间隔为10ms。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510850676.4A CN105372088A (zh) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | 坝体安全的定量、在线的检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510850676.4A CN105372088A (zh) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | 坝体安全的定量、在线的检测方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105372088A true CN105372088A (zh) | 2016-03-02 |
Family
ID=55374486
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510850676.4A Pending CN105372088A (zh) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | 坝体安全的定量、在线的检测方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105372088A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106448071A (zh) * | 2016-10-24 | 2017-02-22 | 中国水利水电科学研究院 | 基于互联网远程管理的大坝强震动安全监测与预警系统 |
CN109211390A (zh) * | 2018-08-24 | 2019-01-15 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 输电塔振动及强度安全测试和评估方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004090486A1 (en) * | 2003-04-11 | 2004-10-21 | Oxford Biosignals Limited | Method and system for analysing tachometer and vibration data from an apparatus having one or more rotary components |
CN1558181A (zh) * | 2004-01-17 | 2004-12-29 | 湖北清江水布垭工程建设公司 | 大坝面板挠度或坝体内部变形监测方法及其装置 |
JP2012163439A (ja) * | 2011-02-07 | 2012-08-30 | Toshiba Corp | 回転機振動監視システムおよび監視方法 |
CN103123303A (zh) * | 2012-12-25 | 2013-05-29 | 福州大学 | 一种桥梁安全可靠性的定量、在线监测方法 |
CN103472207A (zh) * | 2013-09-30 | 2013-12-25 | 福州大学 | 一种用于山体滑坡预警的等效疏松度测量方法 |
-
2015
- 2015-11-30 CN CN201510850676.4A patent/CN105372088A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004090486A1 (en) * | 2003-04-11 | 2004-10-21 | Oxford Biosignals Limited | Method and system for analysing tachometer and vibration data from an apparatus having one or more rotary components |
CN1558181A (zh) * | 2004-01-17 | 2004-12-29 | 湖北清江水布垭工程建设公司 | 大坝面板挠度或坝体内部变形监测方法及其装置 |
JP2012163439A (ja) * | 2011-02-07 | 2012-08-30 | Toshiba Corp | 回転機振動監視システムおよび監視方法 |
CN103123303A (zh) * | 2012-12-25 | 2013-05-29 | 福州大学 | 一种桥梁安全可靠性的定量、在线监测方法 |
CN103472207A (zh) * | 2013-09-30 | 2013-12-25 | 福州大学 | 一种用于山体滑坡预警的等效疏松度测量方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106448071A (zh) * | 2016-10-24 | 2017-02-22 | 中国水利水电科学研究院 | 基于互联网远程管理的大坝强震动安全监测与预警系统 |
CN109211390A (zh) * | 2018-08-24 | 2019-01-15 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 输电塔振动及强度安全测试和评估方法 |
CN109211390B (zh) * | 2018-08-24 | 2020-12-15 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 输电塔振动及强度安全测试和评估方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102288157B (zh) | 一种地基深层沉降监测方法 | |
CN104316109B (zh) | 城市污水管网多因子监测方法 | |
TW201233986A (en) | Method for analyzing structure safety | |
CN103438871B (zh) | 一种高速水流环境下桥墩冲刷监测系统及实现方法 | |
CN102901560A (zh) | 一种海洋导管架平台结构安全综合监测系统 | |
CN103196407A (zh) | 泵车臂架振动位移测量方法、设备、系统及工程机械设备 | |
CN110160724A (zh) | 一种建筑抗震支吊架性能状态监测方法 | |
WO2016070626A1 (zh) | 一种施工立井悬吊绳或稳绳张力在线检测装置及方法 | |
CN103968883A (zh) | 淤泥探测方法及淤泥探测仪 | |
CN104897245A (zh) | 基于Zigbee的多点采集自校正水位检测仪及测量方法 | |
CN103983338B (zh) | 多极子矢量接收阵校准方法 | |
CN103076397A (zh) | 土木工程墙板结构损伤检测的微动测试方法与系统 | |
CN105372088A (zh) | 坝体安全的定量、在线的检测方法 | |
CN203053483U (zh) | 淤泥探测仪 | |
CN203705435U (zh) | 地面沉降模拟试验装置 | |
CN103994859B (zh) | 一种高精度在线动平衡检测控制系统和方法 | |
CN103123303B (zh) | 一种桥梁安全可靠性的定量、在线监测方法 | |
CN104614144B (zh) | 泄洪消能诱发场地振动的预测方法 | |
CN106706004B (zh) | 一种基于摆动强弱的传感器数据处理方法及系统 | |
CN1667370A (zh) | 一种利用量水仪的量水方法 | |
CN106932089A (zh) | 一种用于在线检测振动监测装置故障的装置和方法 | |
Hildebrandt et al. | Breaking wave kinematics, local pressures, and forces on a tripod support structure | |
CN204807574U (zh) | 一种新型adcp流速测量系统 | |
CN102864794B (zh) | 利用压力差进行锚锭结构位移监测的方法 | |
CN111398997A (zh) | 一种基于北斗+惯导的堤坝安全监测装置及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160302 |