CN112228111A - 衬砌混凝土温度控制方法及系统 - Google Patents

衬砌混凝土温度控制方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112228111A
CN112228111A CN202011086649.1A CN202011086649A CN112228111A CN 112228111 A CN112228111 A CN 112228111A CN 202011086649 A CN202011086649 A CN 202011086649A CN 112228111 A CN112228111 A CN 112228111A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
concrete
lining concrete
nodes
gradient
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.)
Granted
Application number
CN202011086649.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112228111B (zh
Inventor
林鹏
彭浩洋
王义锋
宛良朋
姜桥
李明
向云飞
安瑞楠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsinghua University
China Three Gorges Projects Development Co Ltd CTG
Original Assignee
Tsinghua University
China Three Gorges Projects Development Co Ltd CTG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tsinghua University, China Three Gorges Projects Development Co Ltd CTG filed Critical Tsinghua University
Priority to CN202011086649.1A priority Critical patent/CN112228111B/zh
Publication of CN112228111A publication Critical patent/CN112228111A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112228111B publication Critical patent/CN112228111B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04—Lining with building materials
    • E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04—Lining with building materials
    • E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
    • E21D11/105—Transport or application of concrete specially adapted for the lining of tunnels or galleries ; Backfilling the space between main building element and the surrounding rock, e.g. with concrete
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F17/00—Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F17/00—Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
    • E21F17/18—Special adaptations of signalling or alarm devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

本公开是关于一种衬砌混凝土温度控制方法及系统，方法包括：根据衬砌混凝土浇筑块尺寸和冷却水管参数建立三维仿真模型，以确定温度传感器的最优埋设方式；通过以最优埋设方式布置的温度传感器获取衬砌混凝土的温度监测数据；基于所述温度监测数据，重构衬砌混凝土的温度场，得到混凝土的真实温度分布；根据所述混凝土的真实温度分布计算混凝土内部的温度梯度；将温度梯度大于预设梯度值的目标混凝土区域，通过智能通水与养护技术进行温度梯度控制。通过该技术方案，可以实现衬砌混凝土温度的精准控制。

Description

衬砌混凝土温度控制方法及系统
技术领域
本公开涉及混凝土温度控制技术领域，尤其涉及一种衬砌混凝土温度控制方法及系统。
背景技术
2000年以前，工程界普遍认为地下洞室衬砌混凝土是薄壁结构，散热条件好，且地下洞室气温相对稳定，因此不需要特别的温控措施。但大量地下洞室衬砌混凝土不同程度温度裂缝引起了工程建设各方广泛关注。衬砌混凝土产生不同程度裂缝的主要原因是温度应力过大，因此衬砌混凝土温控防裂研究具有重要的实际工程意义。然而地下洞室衬砌混凝土温控防裂方面获得的研究成果相对较少，水工隧洞设计规范对地下洞室衬砌混凝土的温控设计和措施也没有明确的要求和规定。在工程现场，一般通过温度计对衬砌混凝土进行温度监测，并埋设冷却水管对混凝土温度进行控制。然而，温度计的埋设方式往往依靠经验进行设计，缺乏科学定量埋设理论。若温度计埋设不合理，温度监测数据不能代表衬砌混凝土的温度分布，那么通过冷却通水对混凝土温度控制将造成不同部位的温度变化不均，可能进一步加大温度梯度，导致混凝土开裂风险增加，影响混凝土的耐久性。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种衬砌混凝土温度控制方法及系统。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种衬砌混凝土温度控制方法，包括：
根据衬砌混凝土浇筑块尺寸和冷却水管参数建立三维仿真模型，以确定温度传感器的最优埋设方式；
通过以最优埋设方式布置的温度传感器获取衬砌混凝土的温度监测数据；
基于所述温度监测数据，重构衬砌混凝土的温度场，得到混凝土的真实温度分布；
根据所述混凝土的真实温度分布计算混凝土内部的温度梯度；
将温度梯度大于预设梯度值的目标混凝土区域，通过智能通水与养护技术进行温度梯度控制。
在一个实施例中，优选地，根据衬砌混凝土浇筑块尺寸和冷却水管参数建立三维仿真模型，以确定温度传感器的最优埋设方式，包括：
根据混凝土热力学参数、边界条件以及冷却水管的水温数据和流量数据，模拟衬砌混凝土浇筑块的第一3D温度场，得到m个节点的温度值；
在m个节点中随机选取n个节点，得到n个温度测点的信息；
基于n个温度测点的信息，采用Kriging插值法重构衬砌混凝土块的第二3D温度场；
根据所述第一3D温度场各个节点的初始温度值和第二3D温度场各个节点的重构温度值确定温度传感器的最优埋设方式。
在一个实施例中，优选地，根据所述第一3D温度场各个节点的初始温度值和第二3D温度场各个节点的重构温度值确定温度传感器的最优埋设方式，包括：
将除n个温度测点外的其他节点的重构温度值与初始温度值进行比较；
计算所述各个其他节点的重构温度值与初始温度值之间的均方根误差和平均误差；
根据均方根误差与平均误差之间的乘积值的大小确定温度传感器的最优埋设方式。
在一个实施例中，优选地，根据均方根误差与平均误差之间的乘积值的大小确定温度传感器的最优埋设方式，包括：
改变随机选取的n个节点的位置和数量，并计算得到每个选取方式对应的均方根误差与平均误差之间的乘积值；
将乘积值最小的选取方式对应的n个温度测点的位置和数量，确定为所述温度传感器的最优埋设方式。
在一个实施例中，优选地，当所述衬砌混凝土为隧洞衬砌混凝土时，混凝土内部的温度梯度包括径向温度梯度、环向温度梯度和轴向温度梯度。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种衬砌混凝土温度控制系统，包括：
传感器布置模块，用于根据衬砌混凝土浇筑块尺寸和冷却水管参数建立三维仿真模型，以确定温度传感器的最优埋设方式；
温度获取模块，用于通过以最优埋设方式布置的温度传感器获取衬砌混凝土的温度监测数据；
分析模块，用于基于所述温度监测数据，重构衬砌混凝土的温度场，得到混凝土的真实温度分布，根据所述混凝土的真实温度分布计算混凝土内部的温度梯度；
控制模块，用于将温度梯度大于预设梯度值的目标混凝土区域，通过智能通水与养护技术进行温度梯度控制。
在一个实施例中，优选地，传感器布置模块包括：
模拟单元，用于根据混凝土热力学参数、边界条件以及冷却水管的水温数据和流量数据，模拟衬砌混凝土浇筑块的第一3D温度场，得到m个节点的温度值；
选取单元，用于在m个节点中随机选取n个节点，得到n个温度测点的信息；
重构单元，用于基于n个温度测点的信息，采用Kriging插值法重构衬砌混凝土块的第二3D温度场；
确定单元，用于根据所述第一3D温度场各个节点的初始温度值和第二3D温度场各个节点的重构温度值确定温度传感器的最优埋设方式。
在一个实施例中，优选地，所述确定单元用于：
将除n个温度测点外的其他节点的重构温度值与初始温度值进行比较；
计算所述各个其他节点的重构温度值与初始温度值之间的均方根误差和平均误差；
根据均方根误差与平均误差之间的乘积值的大小确定温度传感器的最优埋设方式。
在一个实施例中，优选地，根据均方根误差与平均误差之间的乘积值的大小确定温度传感器的最优埋设方式，包括：
改变随机选取的n个节点的位置和数量，并计算得到每个选取方式对应的均方根误差与平均误差之间的乘积值；
将乘积值最小的选取方式对应的n个温度测点的位置和数量，确定为所述温度传感器的最优埋设方式。
在一个实施例中，优选地，当所述衬砌混凝土为隧洞衬砌混凝土时，混凝土内部的温度梯度包括径向温度梯度、环向温度梯度和轴向温度梯度。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种衬砌混凝土温度控制系统，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：
根据衬砌混凝土浇筑块尺寸和冷却水管参数建立三维仿真模型，以确定温度传感器的最优埋设方式；
通过以最优埋设方式布置的温度传感器获取衬砌混凝土的温度监测数据；
基于所述温度监测数据，重构衬砌混凝土的温度场，得到混凝土的真实温度分布；
根据所述混凝土的真实温度分布计算混凝土内部的温度梯度；
将温度梯度大于预设梯度值的目标混凝土区域，通过智能通水与养护技术进行温度梯度控制。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明实施例中，可以科学定量的确定温度监测仪器在衬砌混凝土中的布置方式，为温度控制系统提供准确的数据，实现衬砌混凝土温度的精准控制。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种衬砌混凝土温度控制方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种衬砌混凝土温度控制方法中步骤S101的流程图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种衬砌混凝土温度控制系统的框图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种衬砌混凝土温度控制系统中传感器布置模块的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种衬砌混凝土温度控制方法的流程图。
如图1所示，衬砌混凝土温度控制方法，包括步骤S101-S105：
步骤S101，根据衬砌混凝土浇筑块尺寸和冷却水管参数建立三维仿真模型，以确定温度传感器的最优埋设方式；
步骤S102，通过以最优埋设方式布置的温度传感器获取衬砌混凝土的温度监测数据；
步骤S103，基于所述温度监测数据，重构衬砌混凝土的温度场，得到混凝土的真实温度分布；
步骤S104，根据所述混凝土的真实温度分布计算混凝土内部的温度梯度；
步骤S105，将温度梯度大于预设梯度值的目标混凝土区域，通过智能通水与养护技术进行温度梯度控制。
在该实施例中，全域温度监测方法科学定量的确定温度监测仪器在衬砌混凝土中的布置方式，为温度控制系统提供准确的数据。同时通过对衬砌混凝土内部温度真实感知，实时分析温度梯度，并通过智能通水及养护技术，实现衬砌混凝土温度的精准控制。
图2是根据一示例性实施例示出的一种衬砌混凝土温度控制方法中步骤S101的流程图。
如图2所示，在一个实施例中，优选地，上述步骤S101包括：
步骤S201，根据混凝土热力学参数、边界条件以及冷却水管的水温数据和流量数据，模拟衬砌混凝土浇筑块的第一3D温度场，得到m个节点的温度值；
根据混凝土热力学参数，边界条件以及冷却水管水温、流量数据，模拟衬砌混凝土浇筑块3D温度场，得到m个节点温度值Ti,i＝1,2,3,m。
步骤S202，在m个节点中随机选取n个节点，得到n个温度测点的信息；
在衬砌混凝土浇筑块m个节点中随机选取n个点(xj,yj,zj),j＝1,2,3,,n，以上述温度场数据为初始温度，得到n个温度测点信息(xj,yj,zj,Tj)。
步骤S203，基于n个温度测点的信息，采用Kriging插值法重构衬砌混凝土块的第二3D温度场；
步骤S204，根据所述第一3D温度场各个节点的初始温度值和第二3D温度场各个节点的重构温度值确定温度传感器的最优埋设方式。
在一个实施例中，优选地，根据所述第一3D温度场各个节点的初始温度值和第二3D温度场各个节点的重构温度值确定温度传感器的最优埋设方式，包括：
将除n个温度测点外的其他节点的重构温度值与初始温度值进行比较；
计算所述各个其他节点的重构温度值与初始温度值之间的均方根误差和平均误差；
根据均方根误差与平均误差之间的乘积值的大小确定温度传感器的最优埋设方式。
在一个实施例中，优选地，根据均方根误差与平均误差之间的乘积值的大小确定温度传感器的最优埋设方式，包括：
改变随机选取的n个节点的位置和数量，并计算得到每个选取方式对应的均方根误差与平均误差之间的乘积值；
将乘积值最小的选取方式对应的n个温度测点的位置和数量，确定为所述温度传感器的最优埋设方式。
将除n个温度测点的其他节点重构温度值Tk,k＝1,2,3,(m-n)与相应点初始温度Tik进行比较，采用均方根误差(RMSE)和平均误差(ME)作为评价指标，将二者的乘积值(C)作为重构温度场准确性判据。其中均方根误差(RMSE)和平均误差(ME)越小，二者乘积值(C)越小，重构温度场越准确，即选取的温度测点数量和位置更合理、可靠。不断改变温度测点的位置和数量，重构衬砌混凝土块温度场，得到最小的C值，其对应的温度测点的位置和数量即最优的温度传感器埋设方式。
其中，均方根误差计算公式为：
Figure BDA0002720586210000061
平均误差计算公式为：
Figure BDA0002720586210000062
乘积值C为：
Figure BDA0002720586210000063
在一个实施例中，优选地，当所述衬砌混凝土为隧洞衬砌混凝土时，混凝土内部的温度梯度包括径向温度梯度、环向温度梯度和轴向温度梯度。
其中，混凝土内部的温度梯度计算公式为：
Figure BDA0002720586210000064
其中，T1,T2为衬砌混凝土内部任意两点的温度，D为两点间距离。
径向温度梯度为：
Figure BDA0002720586210000065
环向温度梯度为：
Figure BDA0002720586210000066
轴向温度梯度为：
Figure BDA0002720586210000067
其中，
Figure BDA0002720586210000068
为隧洞径向、环向、轴向。
图3是根据一示例性实施例示出的一种衬砌混凝土温度控制系统的框图。
如图3所示，根据本公开实施例的第二方面，提供一种衬砌混凝土温度控制系统，包括：
传感器布置模块31，用于根据衬砌混凝土浇筑块尺寸和冷却水管参数建立三维仿真模型，以确定温度传感器的最优埋设方式；
温度获取模块32，用于通过以最优埋设方式布置的温度传感器获取衬砌混凝土的温度监测数据；
分析模块33，用于基于所述温度监测数据，重构衬砌混凝土的温度场，得到混凝土的真实温度分布，根据所述混凝土的真实温度分布计算混凝土内部的温度梯度；
控制模块34，用于将温度梯度大于预设梯度值的目标混凝土区域，通过智能通水与养护技术进行温度梯度控制。
图4是根据一示例性实施例示出的一种衬砌混凝土温度控制系统中传感器布置模块的框图。
如图4所示，在一个实施例中，优选地，传感器布置模块31包括：
模拟单元41，用于根据混凝土热力学参数、边界条件以及冷却水管的水温数据和流量数据，模拟衬砌混凝土浇筑块的第一3D温度场，得到m个节点的温度值；
选取单元42，用于在m个节点中随机选取n个节点，得到n个温度测点的信息；
重构单元43，用于基于n个温度测点的信息，采用Kriging插值法重构衬砌混凝土块的第二3D温度场；
确定单元44，用于根据所述第一3D温度场各个节点的初始温度值和第二3D温度场各个节点的重构温度值确定温度传感器的最优埋设方式。
在一个实施例中，优选地，所述确定单元44用于：
将除n个温度测点外的其他节点的重构温度值与初始温度值进行比较；
计算所述各个其他节点的重构温度值与初始温度值之间的均方根误差和平均误差；
根据均方根误差与平均误差之间的乘积值的大小确定温度传感器的最优埋设方式。
在一个实施例中，优选地，根据均方根误差与平均误差之间的乘积值的大小确定温度传感器的最优埋设方式，包括：
改变随机选取的n个节点的位置和数量，并计算得到每个选取方式对应的均方根误差与平均误差之间的乘积值；
将乘积值最小的选取方式对应的n个温度测点的位置和数量，确定为所述温度传感器的最优埋设方式。
在一个实施例中，优选地，当所述衬砌混凝土为隧洞衬砌混凝土时，混凝土内部的温度梯度包括径向温度梯度、环向温度梯度和轴向温度梯度。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种衬砌混凝土温度控制系统，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：
根据衬砌混凝土浇筑块尺寸和冷却水管参数建立三维仿真模型，以确定温度传感器的最优埋设方式；
通过以最优埋设方式布置的温度传感器获取衬砌混凝土的温度监测数据；
基于所述温度监测数据，重构衬砌混凝土的温度场，得到混凝土的真实温度分布；
根据所述混凝土的真实温度分布计算混凝土内部的温度梯度；
将温度梯度大于预设梯度值的目标混凝土区域，通过智能通水与养护技术进行温度梯度控制。
进一步可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。
进一步可以理解的是，本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种衬砌混凝土温度控制方法，其特征在于，包括：
根据衬砌混凝土浇筑块尺寸和冷却水管参数建立三维仿真模型，以确定温度传感器的最优埋设方式；
通过以最优埋设方式布置的温度传感器获取衬砌混凝土的温度监测数据；
基于所述温度监测数据，重构衬砌混凝土的温度场，得到混凝土的真实温度分布；
根据所述混凝土的真实温度分布计算混凝土内部的温度梯度；
将温度梯度大于预设梯度值的目标混凝土区域，通过智能通水与养护技术进行温度梯度控制。
2.根据权利要求1所述的衬砌混凝土温度控制方法，其特征在于，根据衬砌混凝土浇筑块尺寸和冷却水管参数建立三维仿真模型，以确定温度传感器的最优埋设方式，包括：
根据混凝土热力学参数、边界条件以及冷却水管的水温数据和流量数据，模拟衬砌混凝土浇筑块的第一3D温度场，得到m个节点的温度值；
在m个节点中随机选取n个节点，得到n个温度测点的信息；
基于n个温度测点的信息，采用Kriging插值法重构衬砌混凝土块的第二3D温度场；
根据所述第一3D温度场各个节点的初始温度值和第二3D温度场各个节点的重构温度值确定温度传感器的最优埋设方式。
3.根据权利要求2所述的衬砌混凝土温度控制方法，其特征在于，根据所述第一3D温度场各个节点的初始温度值和第二3D温度场各个节点的重构温度值确定温度传感器的最优埋设方式，包括：
将除n个温度测点外的其他节点的重构温度值与初始温度值进行比较；
计算所述各个其他节点的重构温度值与初始温度值之间的均方根误差和平均误差；
根据均方根误差与平均误差之间的乘积值的大小确定温度传感器的最优埋设方式。
4.根据权利要求3所述的衬砌混凝土温度控制方法，其特征在于，根据均方根误差与平均误差之间的乘积值的大小确定温度传感器的最优埋设方式，包括：
改变随机选取的n个节点的位置和数量，并计算得到每个选取方式对应的均方根误差与平均误差之间的乘积值；
将乘积值最小的选取方式对应的n个温度测点的位置和数量，确定为所述温度传感器的最优埋设方式。
5.根据权利要求1所述的衬砌混凝土温度控制方法，其特征在于，当所述衬砌混凝土为隧洞衬砌混凝土时，混凝土内部的温度梯度包括径向温度梯度、环向温度梯度和轴向温度梯度。
6.一种衬砌混凝土温度控制系统，其特征在于，包括：
传感器布置模块，用于根据衬砌混凝土浇筑块尺寸和冷却水管参数建立三维仿真模型，以确定温度传感器的最优埋设方式；
温度获取模块，用于通过以最优埋设方式布置的温度传感器获取衬砌混凝土的温度监测数据；
分析模块，用于基于所述温度监测数据，重构衬砌混凝土的温度场，得到混凝土的真实温度分布，根据所述混凝土的真实温度分布计算混凝土内部的温度梯度；
控制模块，用于将温度梯度大于预设梯度值的目标混凝土区域，通过智能通水与养护技术进行温度梯度控制。
7.根据权利要求6所述的衬砌混凝土温度控制系统，其特征在于，传感器布置模块包括：
模拟单元，用于根据混凝土热力学参数、边界条件以及冷却水管的水温数据和流量数据，模拟衬砌混凝土浇筑块的第一3D温度场，得到m个节点的温度值；
选取单元，用于在m个节点中随机选取n个节点，得到n个温度测点的信息；
重构单元，用于基于n个温度测点的信息，采用Kriging插值法重构衬砌混凝土块的第二3D温度场；
确定单元，用于根据所述第一3D温度场各个节点的初始温度值和第二3D温度场各个节点的重构温度值确定温度传感器的最优埋设方式。
8.根据权利要求7所述的衬砌混凝土温度控制系统，其特征在于，所述确定单元用于：
将除n个温度测点外的其他节点的重构温度值与初始温度值进行比较；
计算所述各个其他节点的重构温度值与初始温度值之间的均方根误差和平均误差；
根据均方根误差与平均误差之间的乘积值的大小确定温度传感器的最优埋设方式。
9.根据权利要求8所述的衬砌混凝土温度控制系统，其特征在于，根据均方根误差与平均误差之间的乘积值的大小确定温度传感器的最优埋设方式，包括：
改变随机选取的n个节点的位置和数量，并计算得到每个选取方式对应的均方根误差与平均误差之间的乘积值；
将乘积值最小的选取方式对应的n个温度测点的位置和数量，确定为所述温度传感器的最优埋设方式。
10.根据权利要求6所述的衬砌混凝土温度控制系统，其特征在于，当所述衬砌混凝土为隧洞衬砌混凝土时，混凝土内部的温度梯度包括径向温度梯度、环向温度梯度和轴向温度梯度。
CN202011086649.1A 2020-10-12 2020-10-12 衬砌混凝土温度控制方法及系统 Active CN112228111B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011086649.1A CN112228111B (zh) 2020-10-12 2020-10-12 衬砌混凝土温度控制方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011086649.1A CN112228111B (zh) 2020-10-12 2020-10-12 衬砌混凝土温度控制方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112228111A true CN112228111A (zh) 2021-01-15
CN112228111B CN112228111B (zh) 2021-11-02

Family

ID=74112288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011086649.1A Active CN112228111B (zh) 2020-10-12 2020-10-12 衬砌混凝土温度控制方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112228111B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113221400A (zh) * 2021-04-14 2021-08-06 武昌理工学院 低热衬砌混凝土温差控制通水冷却控温方法及系统
CN117954021A (zh) * 2024-03-21 2024-04-30 徐州市江山新型建材有限公司 混凝土温度智能测量方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103485542A (zh) * 2013-09-25 2014-01-01 中铁大桥局股份有限公司 大体积混凝土水化热温度测控系统及方法
CN103942407A (zh) * 2014-02-17 2014-07-23 葛洲坝集团试验检测有限公司 一种基于浇筑块的混凝土温度场仿真计算方法
CN108133111A (zh) * 2017-12-29 2018-06-08 中铁十二局集团有限公司 一种基于大体积混凝土的温度场研究方法及温度控制方法
CN110413019A (zh) * 2019-07-08 2019-11-05 武昌理工学院 衬砌混凝土内部温度控制通水冷却自动化方法以及系统
CN110687944A (zh) * 2019-11-01 2020-01-14 安徽贝慕信息科技有限公司 一种基于bim大体积混凝土温度监测与控制方法及系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103485542A (zh) * 2013-09-25 2014-01-01 中铁大桥局股份有限公司 大体积混凝土水化热温度测控系统及方法
CN103942407A (zh) * 2014-02-17 2014-07-23 葛洲坝集团试验检测有限公司 一种基于浇筑块的混凝土温度场仿真计算方法
CN108133111A (zh) * 2017-12-29 2018-06-08 中铁十二局集团有限公司 一种基于大体积混凝土的温度场研究方法及温度控制方法
CN110413019A (zh) * 2019-07-08 2019-11-05 武昌理工学院 衬砌混凝土内部温度控制通水冷却自动化方法以及系统
CN110687944A (zh) * 2019-11-01 2020-01-14 安徽贝慕信息科技有限公司 一种基于bim大体积混凝土温度监测与控制方法及系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113221400A (zh) * 2021-04-14 2021-08-06 武昌理工学院 低热衬砌混凝土温差控制通水冷却控温方法及系统
CN113221400B (zh) * 2021-04-14 2024-04-30 武昌理工学院 低热衬砌混凝土温差控制通水冷却控温方法及系统
CN117954021A (zh) * 2024-03-21 2024-04-30 徐州市江山新型建材有限公司 混凝土温度智能测量方法及系统
CN117954021B (zh) * 2024-03-21 2024-05-28 徐州市江山新型建材有限公司 混凝土温度智能测量方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN112228111B (zh) 2021-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112228111B (zh) 衬砌混凝土温度控制方法及系统
CN106195646B (zh) 漏水分布推定装置、推定系统和推定方法
Moser et al. Performance comparison of reduced models for leak detection in water distribution networks
CN110110466B (zh) 一种机器学习和工艺仿真的污水处理目标参数预测方法
CN103620363A (zh) 借助随机的质量平衡识别泄漏
Berglund et al. Successive linear approximation methods for leak detection in water distribution systems
US20140278148A1 (en) Virtual in-line inspection of wall loss due to corrosion in a pipeline
CN102625911A (zh) 估计管线中的最严重套管侵蚀
CN111382472A (zh) 随机森林融合svm预测盾构引起近接结构变形方法及装置
CN111307055A (zh) 一种管道数字孪生体系的设计方法
CN106489068B (zh) 测量值分析装置以及测量值分析方法
Cheng et al. Optimizing sensor placement and quantity for pipe burst detection in a water distribution network
CN112033553A (zh) 一种大体积砼监测方法及系统
Okeya et al. Locating pipe bursts in a district metered area via online hydraulic modelling
JP6673542B2 (ja) 凍土の造成状況管理システム、凍土の造成状況処理装置、及び凍土の造成状況管理方法
CN106575312B (zh) 用于检测配送网络特别是水配送网络中的异常的方法
Davila Delgado et al. Modelling, management, and visualisation of structural performance monitoring data on BIM
WO2014142825A1 (en) Virtual in-line inspection of wall loss due to corrosion in a pipeline
CN102288431A (zh) 支座角位移时基于应变监测的索系统的健康监测方法
JP6850748B2 (ja) 水圧計配置支援システムおよび方法
CN117197332A (zh) 一种基于空间反距离加权插值算法的三维温度场重构方法
Amoatey et al. Inverse optimization based detection of leaks from simulated pressure in water networks, part 1: analysis for a single leak
CN113418146A (zh) 一种用于供水管网的漏损辅助定位控制方法
CN104165899B (zh) 一种大体积混凝土导温系数现场测定装置及测定方法
CN109974873A (zh) 一种移动平均的温度监测方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant