[發明專利]檢測方法

在審

• 申請號: 201680087160.1
• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN109415882A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 伯納德·霍達克
• 申請（專利權）人: OSMOS集團公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 謝攀;劉繼富

建筑物(1)位于土壤(3)上。垂直伸長檢測器(6A、6B、6C、6D)布置在土壤(3)上的建筑物的支承點上方的支柱(4A、4B、4C、4D)的基部上，特別地布置在建筑物的拐角處。柱的垂直伸長率的測量值的變化表明土壤(3)支撐建筑物(1)的能力的變化。特別地，支柱的部分或全部無載荷使得懷疑所述支柱下的土壤壓縮情況。本發明可用于早期檢測可能最終損害結構安全性的風險情況。

本發明涉及一種用于早期檢測天然或人造結構出故障的風險的方法，該出故障特別地是由于該結構下方存在的地質條件而導致的出故障。

一般而言，如果人造結構(例如建筑物或土木工程結構)在其使用壽命開始后的幾年內沒有出任何故障，則該人造結構本質上非常可靠。因此，最大的風險與承載該結構的土壤的弱點或惡化有關。可能發生下沉、膨脹和其他變形、地面運動和機械強度的變化等。

結構下方在機械特性上的這些變化可能會削弱并損壞該結構，并使其變得危險。

一系列類似的問題能夠影響某些自然結構，諸如巖石結構，例如底部受到侵蝕的懸崖。

本發明的目的是提出一種簡單、有效且可靠的方法，用于在早期檢測由于在結構下方發生的變化而危及至少一個結構的情況。

根據本發明，用于早期檢測天然或人造結構出故障的風險的方法，所述故障特別地是由于該結構下方存在的地質條件而導致的，其特征在于，在所述結構上將伸長檢測器布置在所述結構的幾個支承點的每個支承點的正上方，并且至少在檢測到的伸長指示所述幾個支承點之間的垂直載荷的分布的變化的一些特定情況下，診斷出所述結構下面的土壤的變化。

當結構下面的土壤穩定且堅固時，垂直伸長探測器給出穩定的指示，該指示分別是結構在幾個支承點中的每一個處施加到土壤的載荷的函數。所述載荷主要由施加到相應支承點的結構重量的一部分構成。通常，在幾個支承點中的每一個支承點處的載荷是不同的。如果現在結構所位于的下面的土壤的條件惡化，通常在不同的支承點下，惡化會不同地影響結構的地基。不同支承點上的載荷分布被改變。安置在承載較多的土壤上的支撐件承受更大的載荷，其它支撐件相應地是無載荷的。這由伸長檢測器檢測到。

優選地，所述檢測器是垂直伸長檢測器。因此，根據本發明的檢測特別有效，并且便于解釋檢測結果。

通常，在測量到的伸長增加的支承點下診斷出壓縮或塌陷的趨勢，和/或在測量到的伸長降低的支承點下診斷出膨脹趨勢。

當所述結構是建筑物或類似物時，垂直伸長檢測器優選地布置在承重柱的基部處，特別地布置在所述結構的拐角支柱處。這具有雙重優點，即將探測器布置在由于結構的重量而集中載荷應力的位置，同時通過將探測器盡可能遠地彼此分開來增加對地質條件變化的敏感性。

在其他類型的結構中，難以識別支柱或其他局部支承點。例如對于具有垂直軸的圓柱形罐、例如在石油或石化工業中使用的類型的圓柱形罐就是上述情況。然后，伸長檢測器，優選垂直伸長檢測器，在罐的底部或其它類似結構周圍分布，例如每10-20米一個檢測器。

當該結構包括在土壤上形成支撐基座的筏式地基時，檢測器優選地是水平伸長檢測器，其布置在筏式地基上以便檢測筏式地基的彎曲和/或剪切變化。配備有筏式地基的結構通常是土木工程類型的非常大的結構，其過重而不能直接錨固在土壤中。當結構的筏式地基配備有根據本發明的探測器時，優選地將這些探測器盡可能靠近土壤布置。但在現有結構的某些情況下，筏式地基不可再接近，或者接近太困難。在這種情況下，可以以建筑支柱或罐的周邊位置的方式在筏式地基上方的結構中配備探測器以盡可能地靠近筏式地基，即優選地配備垂直伸長檢測器。

在該方法的一個版本中，每個伸長檢測器包括沿待檢測的伸長方向延伸的光纖，和對在所述光纖的一端接收的光強度相對于光源在所述光纖的另一端提供的強度的減弱敏感的裝置。這種類型的伸長檢測器特別有利，因為它的成本低，它對長度變化的即時響應甚至可以檢測振動現象，例如，地震類型，并且同時，其長期可靠性使得可以可靠地比較隨時間間隔的測量值。因此，獲得了作為改變原因的事件的精確歷史，以及對該改變的后果的精確測量。