一种监测土石堤坝渗流状况的分布式光纤测试平台

    公开(公告)号:CN103364321B

    公开(公告)日:2015-04-22

    申请号:CN201310305956.8

    申请日:2013-07-19

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N15/08

    摘要: 本发明公开一种监测土石堤坝渗流状况的分布式光纤测试平台,包括加热系统、渗流系统和DTS系统;是一种基于构建堤坝渗流监测两场耦合简化模型及针对堤坝渗流监测的可操性极强的实用平台;结合DTS系统,对于土石坝及堤坝等多孔介质结构体的渗流监测工程实际应用提供了可能,为各项相关试验研究构建了一个可靠的试验平台;具有测试范围广、精度高、布设简单、监测成本低、工作效率高、工程适用性强等众多优点。

    多孔介质结构体渗流流速监测试验装置及方法

    公开(公告)号:CN103412142B

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201310305507.3

    申请日:2013-09-10

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01P5/10

    摘要: 本发明公开一种多孔介质结构体渗流流速监测试验装置,包括加热系统(1)、分布式光纤温度传感系统(2)、埋设有监测光纤的多孔介质结构体模型槽(3)和出水系统(4);所述加热系统(1)、分布式光纤温度传感系统(2)和出水系统(4)分别与所述多孔介质结构体模型槽(3)连接。本发明还公开一种多孔介质结构体渗流流速监测试验方法。本发明方法突破常规的光纤渗流监测方法中监测周期为整个光缆加热的温升周期,准确定位了渗流流速同平均导热系数的线性相关性,监测精度得到可靠保证。

    一种碾压混凝土坝层面性态综合评价方法

    公开(公告)号:CN102750443B

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201210180783.7

    申请日:2012-06-04

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F19/00

    摘要: 本发明提供一种碾压混凝土坝层面性态综合评价方法,包括以下步骤:(1)确定目标问题影响因素及层次,充分考虑在实际工程中碾压混凝土坝层面性态的影响因素,构建变形指标、渗流指标和应力指标分层次评价体系。(2)确定评价指标的评价等级、标准及度量方法。(3)建立碾压混凝土坝变形、渗流、应力监控模型。(4)采用G1法对评价指标赋权。(5)通过对底层评价指标的云模型转换和上一层指标综合云的计算,对碾压混凝土坝层面性态进行综合评价。本发明基于云模型采用碾压混凝土坝实时监控数据为分析基础,突破了传统方法只能对碾压混凝土层面某一点及某一时刻评价的缺陷,实现了碾压混凝土坝层面性态动态,全面的评价。

    水工结构物多向性微宏观裂缝内外分布式监测装置及方法

    公开(公告)号:CN104374323A

    公开(公告)日:2015-02-25

    申请号:CN201410607191.8

    申请日:2014-10-30

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01B11/02

    摘要: 本发明公开了一种水工结构物多向性微宏观裂缝内外分布式监测装置及监测方法,包含转球竖梁、位于转球竖梁上端的上剪切装置、位于转球竖梁下端的下剪切装置、位于上剪切装置与下剪切装置之间的拉伸装置,所述上剪切装置包含对称设置的半圆形的上剪切台、连接两个上剪切台的上移动连杆和位于上剪切台上的上承台,所述上承台下方延伸有上载道,上剪切台下方通过转向螺杆与上旋转梁连接,上旋转梁内安装有上剪切光纤,上剪切光纤通过剪切锁紧装置固定在上旋转梁内,上旋转梁通过上转球与转球竖梁连接。本监测装置可以实现水工结构物张拉、剪切以及张拉、剪切组合裂缝的光纤监测,其实现了分布式、多向性、微宏观、内外监测。

    一种混凝土坝损伤场演化状态的预警方法

    公开(公告)号:CN103114554B

    公开(公告)日:2014-09-10

    申请号:CN201310044199.3

    申请日:2013-02-04

    IPC分类号: G06Q99/00 E02B3/04

    摘要: 本发明公开了一种混凝土坝损伤场演化状态的预警方法,按如下步骤进行:(1)构建基于熵的损伤场指示变量,系统的熵定义为:H=F(D,Di,L,T);(2)计算损伤场指示变量,坝体损伤场的信息熵为:(3)依据步(2)计算得到的损伤场指示变量时间序列,基于尖点突变模型,求解熵变指标的突变特征值;(4)依据步骤(3)确定的熵变指标突变特征值作为控制准则来判断损伤场的演化情况,突变特征值Δ=4u3+27v2,Δ>0时,损伤场总是处于稳定状态;Δ=0时,损伤场处于临界状态,外界微小的干扰有可能造成破坏;Δ<0时,损伤场发生突变,远离平衡态,发出预警。本发明对多测点测值变化分析,实现准确预警,指导工程施工,减少安全事故。

    一种水工混凝土结构损伤主动监测装置及方法

    公开(公告)号:CN103472142A

    公开(公告)日:2013-12-25

    申请号:CN201310408943.3

    申请日:2013-09-10

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N29/44 G01N29/04

    摘要: 本发明公开一种水工混凝土结构损伤主动监测装置,包括振动台(1)、波形发生器(2)、驱动器(3)、传感器(4)、数字滤波器(6)、数字化采集器(5)、小波包分析系统(7)及被测水工混凝土结构体(8);所述被测水工混凝土结构体(8)设置在振动台(1)上,所述波形发生器(2)对所述驱动器(3)发出扫频信号后,激励所述驱动器(3)产生应力波,应力波在被测水工混凝土结构体(8)中传播被传感器(4)接收,应力波信号依次再经过数字滤波器(6)、数字化采集器(5)和小波包分析系统(7)。本发明的测试平台对实现水工混凝土结构健康监测具有重要意义,具有高精度、布设简单、监测成本低、工作效率高、工程适用性强等优点。

    一种基于压电陶瓷机敏模块的水工混凝土强度监测装置和方法

    公开(公告)号:CN103472095A

    公开(公告)日:2013-12-25

    申请号:CN201310409239.X

    申请日:2013-09-10

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N27/00

    摘要: 本发明公开一种基于压电陶瓷机敏模块的水工混凝土强度监测装置,包括波形发生器(1)、驱动器(2)、传感器(3)、信号接收设备(4)、数字滤波器(5)、数字示波器(6)和模糊推理系统(7);波形发生器(1)发出信号后依次经过驱动器(2)、传感器(3)、信号接收设备(4)、数字滤波器(5)、数字示波器(6)和模糊推理系统(7)。本发明在对混凝土结构抗压强度与应力波振幅相关关系分析的基础上,研究了利用压电陶瓷机敏模块实现混凝土抗压强度间接监测的原理、方法,论证了本发明的可行性和有效性,对于基于压电陶瓷材料的水工混凝土结构强度监测具有重要意义。

    一种水工混凝土结构自振频率识别的测试装置及方法

    公开(公告)号:CN103471794A

    公开(公告)日:2013-12-25

    申请号:CN201310408967.9

    申请日:2013-09-10

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01M7/02

    摘要: 本发明公开一种水工混凝土结构自振频率识别的测试装置,包括PCB加速度器(1)、振动台(2)、混凝土压电陶瓷机敏模块传感器(3)、被测结构体(4)、数字滤波器(5)、信号的数字化采集器(6)和模态参数识别系统(7);所述被测结构体(4)设置在所述振动台(2)上;所述PCB加速度器(1)和混凝土压电陶瓷机敏模块传感器(3)均设置在所述被测结构体(4)中。本发明的测试装置具有精准、高效、布设及监测简单和工程适用性较强等众多优点。

    一种基于分布式光纤测温系统的土石堤坝浸润线监测方法

    公开(公告)号:CN103353322A

    公开(公告)日:2013-10-16

    申请号:CN201310307392.1

    申请日:2013-07-19

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01F23/22

    摘要: 本发明公开一种基于分布式光纤测温系统的土石堤坝浸润线监测方法,包括如下步骤:(1)在坝体中布设监测光纤;(2)基于DTS系统对埋设于坝体中的光纤进行温度监测;(3)对光纤中发热电阻丝使用单端加热法进行通电加热;(4)当光纤上的温度处于稳定状态时,记录光纤的温度分布,并且记录为状态一;(5)确定并记录参考状态下光纤温度分布,并记为状态零;(6)确定坝体不同含水量对光纤温升的影响规律;(7)确定浸润线的位置;本发明可以准确定位浸润线实际工程的基本位置,对于工程实际中亟待研究的通过埋设光缆达到土石堤坝浸润线准确监测具有重大意义。

    一种复杂地形结构体系三维有限元模型的智能化建模方法

    公开(公告)号:CN103279985A

    公开(公告)日:2013-09-04

    申请号:CN201310234270.4

    申请日:2013-06-13

    申请人: 河海大学

    发明人: 苏怀智 杨孟

    IPC分类号: G06T17/00

    摘要: 本发明公开一种复杂地形结构体系三维有限元模型的智能化建模方法,主要包括如下步骤:获取三维建模范围的中心经纬度;构建GDEM数据源的高程数据;确定目标范围的Grid网格数据;重建三维目标范围Grid及创建dat数据;创建规定次序的节点及单元;生成三维面及体单元。本发明方法对解决各种土木与水利工程中遇到局部范围、较大范围、大范围复杂地形结构体系三维有限元建模提供了一种全新的思路和切实可行的技术,具有高效、快速、精准,具有参数化、智能化等优势。