水利大坝裂缝转异诊断中小波研究方法

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1、水利大坝裂缝转异诊断中小波研究方法　　摘要：水库大坝的安全监测应该根据具体的大坝地质情形、水文状况、周边环境等进行具体监测，利用安全监测仪器和设备对坝体、大坝结构等进行监测，在大坝施工期、蓄水期和开闸期、泄洪期等不同时间段都要进行科学合理的安全监测。关键词：水利大坝；裂缝；转异诊断；小波分析，中图分类号：TV698.2+31文献标识码：A一.前言水库大坝的安全监测，首先应该设计科学的大坝安全监测网络系统，选择合适的测点定时定点对大坝坝体和周边地区进行监测，在洪涝季节，还应该加强人工的观察和巡查。对大坝安全监测进行科学的管理，及时对

2、所测得的数据进行分析，及时发现大坝存在的安全隐患。二.水利大坝裂缝安全监测的意义经过大坝安全监测仪器人工巡查监测，根据相关的数据和资料，诊断的大坝安全与否的结果，影响着水库大坝的施工安全、周边地区的生命财产安全和生态安全，也对以后的设计提供了很好的借鉴，能够改进相关的安全监测设计、施工技术以及对大坝安全性的诊断，能够确保水库大坝安全性能的全面提高。71.确保施工安全水库大坝的安全监测是否合理到位，首先关系着水库大坝在施工过程中是否安全。科学、合理、有效的水库大坝安全监测，能够确保水库大坝施工整个过程的安全进行，能够确保水库大坝在施

3、工过程中出现的实际性问题得到及时合理的解决，最终保障水库大坝的后期运行安全。2.确保生态安全水库大坝的安全监测关系着水库大坝的安全运行，也关系着水库大坝周边和下游地区生态环境的安全。水库大坝的安全能够确保周边生态环境的良好运行，避免地震、洪水、泥石流等地质灾害的发生，避免大气气候的异常导致的气象灾害，避免景观文物的损毁，避免巨大的生态经济损失。3.改进设计方案在水库大坝的安全监测过程中，通过总结实践中的经验，可以验证和完善水库大坝的设计参数，提高监测设计的科学有效性，并且能够在施工技术和安全分析诊断方面进行改进，从而完善大坝的安全

4、监测。也能够在长期的实践和观察分析中，进一步预测大坝的未来状态，避免大坝存在重大的安全隐患。三.水利大坝裂缝转异诊断中的小波分析方法1.裂缝时效变形提取的小波分解方法7首先对裂缝的信号序列进行小波多层分解，滤除随机成分以及随着水位、温度而变化的高频部分，剩下的低频部分就代表着大坝观测时间序列的发展趋势，即为裂缝的时效变形。在小波分析中，低频部分则对应着最大尺度小波变换的低频系数；因为尺度的不同，时间的分辨率也会变得不一样，那么这时候测试的信号就会比开始表现得更加明显。下图1为小波分析方法的函数图。四.水利大坝检测技术的现状近年来，

5、我国对水利大坝的检测进行的大量研究。通过大量试水利大坝检测验经验的积累，我国开发一些实用的检测方法。几十年来，我国逐渐从半损伤式检测法过渡到了无损失检测法。无损检测法主要包括对水利大坝局部的检测和对水利大坝整体进行检测两个主要内容。下面将对这两个方面进行简单的探讨。1.水利大坝的局部检测7对水利大坝结构进行日常检测主要采用技术手段的是局部检测技术。局部检测技术是采用目视或专门的检测仪器对结构局部的损伤和缺陷状况进行检测。局部检测主要是检测水利大坝结构的材质状况与耐久性。通过x射线、渗透、磁粉、涡流以及超声波等检测技术来检测混凝土强

6、度、混凝土的碳化深度、混凝土内部损伤情况、钢筋分布及保护层厚度、钢筋的腐蚀情况、氯离子含量等内容。近年来，随着科学技术的发展，远红外热象、核磁共振、全息摄影、层析成像、微波以及雷达等先进检测技术也逐渐应用到水利大坝的局部检测工作中。上图3为某小波分析方法来对水利大坝裂缝分析的曲线图。2.水利大坝的整体检测（1）整体检测的作用水利大坝的整体检测能反映水利大坝的承载力以及正常使用状态，它克服了结构局部检测所存在的局限性。它主要通过对水利大坝结构进行静、动力试验等手段采集水利大坝结构的速度、加速度、位移、应力、应变等结构响应数据。再通过

7、数学以及力学方法对响应数据进行科学的处理，然后通过技术人员的细致分析就能够得到水利大坝结构的整体状况以及局部的损伤状况。水利大坝结构整体的工作性能通过整体检测技术真实地反映出来，它能回答所有人最关注的水利大坝结构承载力的问题，从而能够较为准确的验证了水利大坝的设计过程以及施工管理过程能否达到标准的要求。（2）整体检测采用的方法7通过施加可控荷载的对水利大坝进行试验，并由试验检测、收集水利大坝结构的应变量、应变分布和加速度等响应数据，据此来评估水利大坝结构的整体性能。水利大坝的整体检测试验可以分为静荷载试验以及动荷载试验。静载试验指

8、的是施加静荷载于指定的位置对水利大坝的各项指标进行检测从而得出水利大坝整体的工作性能的试验。水利大坝的动载试验是指用某种方法引起水利大坝结构振动，测定其各项震动指标来判断其整体刚度的试验。水利大坝的动荷载试验不会妨碍交通的运行，是水利大坝结构整体检