[發明專利]一種船閘弧面三角閘門的沉降變形分析方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 202010461210.6
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111625903B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 吳龐;方震;臺憲青;馬治杰
• 申請（專利權）人: 江蘇物聯網研究發展中心
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 殷紅梅;陳麗麗

本發明涉及閘門結構監測技術領域，具體公開了一種船閘弧面三角閘門的沉降變形分析方法，其中，船閘弧面三角閘門上設置至少兩個監測點，船閘弧面三角閘門的沉降變形分析方法包括：實時獲取每個監測點的開度信息、沉降位移信息和雙軸傾角信息；獲取船閘弧面三角閘門的設計參數；根據每個監測點的開度信息、沉降位移信息、雙軸傾角信息以及船閘弧面三角閘門的設計參數建立分析模型；根據分析模型分析獲得船閘弧面三角閘門的沉降位移和變形信息。本發明還公開了一種船閘弧面三角閘門的沉降變形分析裝置及船閘弧面三角閘門的沉降變形監測系統。本發明提供的船閘弧面三角閘門的沉降變形分析方法能夠實時監測閘門的沉降變形狀況。

技術領域

本發明涉及閘門結構監測技術領域，尤其涉及一種船閘弧面三角閘門的沉降變形分析方法、船閘弧面三角閘門的沉降變形分析裝置及包括該船閘弧面三角閘門的沉降變形分析裝置的船閘弧面三角閘門的沉降變形監測系統。

背景技術

近年來，隨著航運事業的高速發展，水上運輸量急劇增多，船閘通過量也增速迅猛。但隨著船閘處于全年24小時超負荷運轉狀態，船閘弧面三角閘門的結構安全隱患也更加突出。船閘弧面三角閘門長期處于低速、重載的工況條件下，隨著弧面三角閘門啟閉次數的不斷增加，閘門的運轉件如頂樞、底樞的接觸界面之間會出現潤滑不良等狀況。而三角閘門在運轉過程中由于受到自身重力、涌浪沖擊、船舶撞擊、頻繁啟閉及及水下門體兩側巨大水壓等共同作用也加劇了三角閘門水下底樞蘑菇頭和蘑菇頭帽的摩擦損壞，從而引發閘門底樞沉降及閘門整體出現不同程度變形及沉降問題，長此以往會對三角閘門和底樞產生破壞性的危害而提前停航大修，不但影響通航安全，還將帶來嚴重的社會影響和經濟損失。

為保證船閘的結構安全，目前采用的解決方法是定期停航人工檢修及固定年限為一周期的大修，這種方法費時費力，對船閘航運產生巨大的影響，使得過往船只無法通航，造成不必要的經濟損失。最為重要的是人工檢測無法做到實時直接監測，且蘑菇頭位于門體底樞深層位置檢修極為不便，從而帶來了很大的安全隱患。

因此，如何能夠實時監測閘門的沉降變形狀況成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明提供了一種船閘弧面三角閘門的沉降變形分析方法、船閘弧面三角閘門的沉降變形分析裝置及包括該船閘弧面三角閘門的沉降變形分析裝置的船閘弧面三角閘門的沉降變形監測系統，解決相關技術中存在的無法實現對閘門的沉降變形狀況進行實時監測分析的問題。

作為本發明的第一個方面，提供一種船閘弧面三角閘門的沉降變形分析方法，其中，所述船閘弧面三角閘門上設置至少兩個監測點，所述船閘弧面三角閘門的沉降變形分析方法包括：

實時獲取每個監測點的開度信息、沉降位移信息和雙軸傾角信息；

獲取所述船閘弧面三角閘門的設計參數；

根據所述每個監測點的開度信息、沉降位移信息、雙軸傾角信息以及所述船閘弧面三角閘門的設計參數建立分析模型；

根據所述分析模型分析獲得船閘弧面三角閘門的沉降位移和變形信息。

進一步地，所述船閘弧面三角閘門上設置兩個監測點。

進一步地，所述根據所述分析模型分析船閘弧面三角閘門的沉降位移和變形信息，包括：

根據所述分析模型獲得船閘弧面三角閘門的兩個監測點的沉降位移信息h₁和h₂，以及船閘弧面三角閘門在開啟狀態下兩個監測點的門體分別與零度基準面的雙軸夾角θ_x1、θ_y1與θ_x2、θ_y2。