[發明專利]一種大風環境下基準索股線形的測試方法

有效

• 申請號: 202110639449.2
• 申請日: 2021-06-08
• 公開（公告）號: CN113340269B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 代百華;黃燦;朱金柱;鄭建新;朱浩;周浩;王永威;周仁忠;王紫超;李浩;李焜耀
• 申請（專利權）人: 中交第二航務工程局有限公司;中交武漢港灣工程設計研究院有限公司
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G01C9/00;G01C1/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 王瑩

1.一種大風環境下基準索股線形的測試方法，其特征在于，包括在大風環境下，通過在基準索股上布設光纖傳感器和傾角傳感器，測試基準索股沿纜橫向擺幅和跨中處基準索股橫向傾角，并通過計算，得到無風狀態下基準索股跨中的實際標高，從而得到基準索股線形；

具體步驟包括：

步驟1：基準索股牽引完成后，在各跨上均布置一根光纖傳感器，同時在各跨中均布置一個傾角傳感器，將光纖傳感器和傾角傳感器均沿索股固定在基準索股的頂面，各光纖傳感器分別用于監測基準索股各跨在有風環境下的橫向擺幅，各傾角傳感器分別用于監測基準索股各跨跨中處在橫向擺動時的橫向傾角；

步驟2：基準索股整形入鞍后且未進行調索時，在懸索橋橋塔的塔頂處安裝與各跨上的光纖傳感器接頭分別一一對應連接的多個光時域反射儀，并進行測試系統的調試工作，以檢查光纖傳感器是否完好，同時進行數據初始化，各傾角傳感器也連接至光時域反射儀；

步驟3：夜間進行基準索股架設時，采集任一時刻段t₁～t₂有風狀態下的各跨上的光纖傳感器和傾角傳感器的時域信號數據，其中t₂-t₁≤10min，根據光時域反射儀內部調制器解調算法解調出基準索股的橫向傾角[θ₁、θ₂.....θ_n]和橫向擺幅[h₁、h₂.....h_n]；

步驟4：根據上述橫向傾角[θ₁、θ₂.....θ_n]和橫向擺幅[h₁、h₂.....h_n]，采用數值解法，得到跨中垂度f_i＝h_i/sin(θ_i)(i＝1,2......n)；

步驟5：對于任意時刻t_i(t₁≤t_i≤t₂)下跨中垂度f_i(i＝1,2......n)，令最優的垂度f₀，采用最小二乘算法得到最小時的最優的垂度值f₀，根據各跨兩側的懸索橋橋塔左支點設計標高Y_L和右支點設計標高Y_R可換算出基準索股各跨跨中的標高Y₀＝(Y_L+Y_R)/2-f₀，即得到現場實際的基準索股線形。

2.如權利要求1所述的大風環境下基準索股線形的測試方法，其特征在于，所述光纖傳感器為分布式光纖傳感器。

3.如權利要求1所述的大風環境下基準索股線形的測試方法，其特征在于，所述光纖傳感器通過纏絲帶和膠帶沿索股固定于基準索股的頂面。

4.如權利要求1所述的大風環境下基準索股線形的測試方法，其特征在于，所述傾角傳感器通過纏絲帶或螺桿沿索股固定于基準索股的頂面。