[發明專利]一種U型薄殼渡槽槽身安全檢測及評價方法

有效

• 申請號: 201610987983.1
• 申請日: 2016-11-10
• 公開（公告）號: CN106525597B
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 鄧成發;許小杰;陳星;葛國昌;戴春華;熊志福;許孝臣;徐金巖;李洪強
• 申請（專利權）人: 浙江廣川工程咨詢有限公司;浙江省水利河口研究院
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12
• 代理公司: 杭州華進聯浙知識產權代理有限公司 33250
• 代理人: 姜雯

1.一種U型薄殼渡槽槽身安全檢測及評價方法，其特征在于：它包括以下步驟：

(a)縱向上沿渡槽的槽殼(21)底部每隔一定距離l安裝1支應變計(1)，l取值越小，觀測精度越高；橫向上沿渡槽的跨中圓弧段槽殼(21)底部每隔一定間距s安裝1支應變計(1)，s取值越小，觀測精度越高，渡槽的跨中豎直段安裝2支應變計(1)，其中1支應變計(1)安裝于圓弧段與豎直段相交位置，另1支應變計(1)安裝于渡槽的槽殼(21)與邊梁(23)相交處；在渡槽的拉桿(22)中部安裝1支應變計(1)；所有應變計均通過電纜穿引至自動化采集裝置中，采集裝置與電腦終端相連，實現自動化采集；

(b)在渡槽的槽殼(21)內壁底部跨中、1/4跨及跨端固定沉降標點(3)各1個，在渡槽的槽身(2)跨中、1/4跨及跨端邊梁上固定棱鏡(4)各1個；

(c)通過電腦終端讀取所有應變計(1)的初始值，同時利用精密水準儀和銦鋼尺讀取各沉降標點垂直位移初始值，利用全站儀讀取棱鏡位置水平位移初始值；

(d)向槽內注水，在水深每增加一定高度h時，分別讀取應變計(1)測值及各測點垂直及水平位移測值，直至水注滿槽，滿槽后連續讀取測值，至各項測值穩定；所述h取值越小，觀測精度越高，數據量越大；

(e)給渡槽排水，在水深每降低一定高度h時，分別讀取應變計(1)測值及各測點垂直和水平位移測值，直至槽內無水，無水后連續讀取測值，至各項測值穩定，試驗完畢；所述h取值與注水試驗相同，h取值越小，觀測精度越高，數據量越大；

(f)根據各測點的初始值及后期觀測值，計算各測點的實測應變及位移；

(g)建立1跨渡槽的槽身(2)三維有限元計算模型，本構模型取線彈性模型，材料參數取設計彈性模量和泊松比，分別計算設計水深及滿槽水深工況下渡槽的槽身(2)應變及位移；

(h)根據各測點實測應變或位移值與有限元計算值的偏離情況，即偏離系數μ來評價渡槽的承載能力及安全性，μ計算公式如下：

式中：A_t—試驗荷載作用下各測點的實測應變或位移；

A_c—試驗荷載作用下各測點的計算應變或位移；

當μ＝1時，說明有限元分析計算結果與現場實測結果相一致，槽身(2)能滿足設計要求；當μ>1時，說明槽身(2)結構目前的工作狀況和受力性能不理想，與設計有一定差距，槽身(2)結構的承載能力不能達到要求，同時槽身(2)的運行處于不安全狀況，應該采取有效措施對槽身(2)進行維修或者加固處理；當μ<1時，說明槽身(2)目前的工作狀況和受力性能理想，槽身(2)承載能力能夠達到設計要求，具有足夠大的安全系數，槽身(2)處于安全狀態。

2.根據權利要求1所述的U型薄殼渡槽槽身安全檢測及評價方法，其特征在于：步驟(a)中所述的每隔一定距離l，其取值范圍為：1/20槽身(2)跨度≤l≤1/10槽身(2)跨度；步驟(a)中所述的每隔一定間距s，為每隔30°圓心角對應的圓弧長。

3.根據權利要求1所述的U型薄殼渡槽槽身安全檢測及評價方法，其特征在于：步驟(d)中所述的水深每增加一定高度h的取值范圍為：1/20槽身(2)高度≤h≤1/10槽身(2)高度。

4.根據權利要求1所述的U型薄殼渡槽槽身安全檢測及評價方法，其特征在于：步驟(e)中所述的水深每降低一定高度h的取值范圍為：1/20槽身(2)高度≤h≤1/10槽身(2)高度。