水工建筑物混凝土裂缝非接触高精度监测设备研发

目前水工建筑物裂缝检测仍以人力识别为主,常规仪器检测为辅,来实现一定频次的检测,效率低下且存在盲区。以水工建筑物混凝土裂缝为研究对象,对裂缝图像识别系统平台与监测设备进行深入研发。首先设计了混凝土裂缝非接触高精度监测设备构成,对于图像处理模块,通过利用深度学习U-Net技术实现裂缝图像精准分割,借助切分处理操作,实现端对端的图片处理;然后基于中垂线的图像腐蚀技术计算裂缝宽度,基于霍夫变换去除噪声实现裂缝长度的测量。依据相关规范,将混凝土构件分为板、梁、桩与桩帽、方块、胸墙、墩台等构件,完善裂缝监测评级依据。最后测试了水工建筑物裂缝高精度监测设备工程样机的可靠性和精度。结果表明:水工建筑物混凝土裂缝非接触高精度监测设备对裂缝识别的精度可达0.08 mm,能够实现裂缝的自动识别、类型判断、精准测量、评级预警等功能,达到了水工建筑物结构开裂的智慧化监测效果。

西津二线船闸实船试验分析

西津二线船闸的顺利通航,能有效解决西津一线船闸通过能力不足的问题,适应经济发展对西江航运的需求。为验证船舶通航的安全性和阀门运行方式的合理性,并为过闸船舶(船队)的驾驶操纵提供科学依据,文章通过实船试验分析船舶在上下游引航道及闸室的航行、停泊条件。结果表明:在推荐运行方式下,船舶驾引操纵容易,通航水流条件良好。

无人机与无人船在船闸立体巡检中的协同应用

为全面评估姚江船闸现状,开展了无人机与无人船立体巡检工作。船闸水上工程利用无人机搭载激光雷达扫测,水下隐蔽工程利用无人船搭载多波束系统扫测,将二者协同应用获得的点云数据融合处理,建立船闸三维点云模型。以闸首为示例,提取现状断面与原设计断面进行对比,分析断面胸墙高程、闸墙垂直度、墙体与护坦结合部、护坦高程等变化情况,然后切割三维模型中的闸首部分导入有限元软件评估闸首现状的稳定性。结果表明:闸首结构受力大部分为压应力,回填土对左侧边墩的受力明显更大;与左侧相同,右侧闸墙与后踵的连接段仍出现一定的应力集中效应,但集中程度均不高,影响范围不大,闸首处于稳定状态。相较于常规测量,立体巡检建立的闸室三维点云复合模型导入有限元软件计算建立的模型稳定性计算更加真实可靠,提高了船闸评估水平。

声波法在三峡工程永久船闸边坡岩体卸荷松弛监测中的应用

边坡开挖过程中,一方面由于爆破直接作用使岩体产生松弛破坏:另一方面,由于岩体卸荷作用,应力将重新调整,也将使岩体性状发生改变,最终在边坡一定范围形成与原岩力学性状具有明显差异的卸荷松弛区。声波波速可作为反映岩体力学性状的重要参数,通过声波波速变化揭示船闸高边坡岩体因开挖卸荷及应力调整而产生的卸荷松弛区的规律,从而为边坡设计和支护加固方案提供了重要依据。实践表明,声波监测是一种方便可行的监测方法,不仅能提供岩体力学性质,还能准确划分卸荷松弛层厚度,可为类似工程所采用。

超声法探测结构物水下裂缝

研究开发了用超声法探测结构物水下裂缝的方法。该法测试简便，清水浑水中一样使用，可用于各种类型的结构，已在 1座水闸底板裂缝探测中成功地应用。

三峡工程中高边坡测斜仪的施工埋设与监测

介绍了三峡工程升船机及临时船闸高边坡岩体内部水平位移的测点布置，叙述了测斜仪的施工埋设步骤及观测方法，对三峡工程升船机及临时船闸高边坡测斜仪的观测结果进行初步定性分析。测斜仪观测结果表明，三峡工程升船机及临时船闸高边坡的变形较小，整体稳定性态是正常安全的，个别测孔的测值偏大，说明高边坡中局部可能存在薄弱环节，今后需加强观测，注意局部岩体内部水平位移的发展动向及变化规律。说明采用测斜仪进行岩体内部水平位移观测是可行的。通过现场施工，对测斜仪的施工埋设也积累了经验，为进一步提高边坡安全监测技术奠定基础。

施桥一线船闸的变形观测及分析

通过施桥一线船闸的变形观测，着重讨论复线船闸施工中因地下水位的升降对一线船闸产生垂直位移和水平位移（垂直于闸中心线方向的横向位移）的可逆变化规律．

浅析升船机承船厢行程检测方法

升船机作为船舶过坝的一种设备,是涉及机械、电气、水动力学、结构、自动化控制、液压以及枢纽布置等多种科学技术的系统工程,如何保证其安全运转,是设计、建设与管理人员最为关心的关键问题,任何一点差错都会直接造成人民生命财产和国家财产的损失。其中,行程检测在升船机的安全运行中发挥了重要的作用。

船闸运转件磨损实验简介

简要介绍了船闸运转件磨损实验的目的，方法及达到的目标。

架桥石枢纽闸墙加固改造施工监测及测试分析

为了解老旧船闸进行加固改造后的加固效果,对加固中的架桥石船闸进行了多项监测,其中选用钢筋计对帷幕灌浆加固后的闸墙应力进行监测,对船闸闸墙监测应力趋势进行了分析,得出应力处于允许变化范围之内,温度和水位是影响应力变化的主要因素;根据相关方法,由钢筋计应力分析计算出混凝土应力,得出加固后船闸处于安全施工状态.这表明各种加固措施切实有效,加固措施是对船闸整体稳定性验证分析的重要补充.

水口船闸变形规律分析

结合水口船闸变形观测资料分析 ,简述船闸变形多测点数学模型的建立 ,阐述水口船闸变形规律 ,并对其现行观测布置提出改进意见。

三峡永久船闸高边坡开挖变形智能预测

将人工神经网络与遗传算法相结合，提出了一种用于预测边坡变形智能化的方法──进化神经网络方法，它应用遗传算法搜索最优的神经网络模型来描述岩体力学参数与岩体变形之间的非线性关系，进而在全局范围内进行岩体力学参数的最优辨识．并以此参数E计算边坡变形．将其应用于长江三峡工程高边坡的开挖变形预测．取的了较好的效果。

船闸闸墙的模糊层次评价模型

针对船闸闸墙的老化病害现象,以闸墙可靠性作为总准则层,向下分解为安全性、适用性、耐久性3个属性;再选取对其有主要影响的因素作为一级指标,建立了3个层次11个指标的多层次多因素指标体系;采用改进的层次分析法确定一级指标权重,运用模糊综合评价法确定隶属度,结合反应船闸状态的评语集,得到船闸闸墙的可靠度情况,由此建立模糊层次评价模型。以江苏某船闸闸墙为例,具体说明该模型运行过程。该船闸评价结果为亚健康,与实情相符,它为闸墙是否需要修复提供了评判依据。

槽挖爆破对倒悬体的振动影响监测与分析

详细介绍了三峡工程永久船闸左线二闸首中隔墩倒悬体下部岩石的控制爆破与振动监测 ,并对爆破的振动影响进行了分析 .

水下航行器对转减速器设计与特性分析

在驱动对转螺旋桨时,须将高速单轴电机转速降低,为此提出了一种适用于水下航行器对转驱动的减速器。对该减速器的原理进行了介绍,通过运动学与动力学分析,揭示了此种减速器具有平衡电动机反作用力矩的特性,从而可以减轻航行器横滚控制系统的压力;在减速器减速比的讨论上,提出了此种减速器的减速比除了取决于本身特性外,还取决于双轴的负载特性;并通过对负载电机特性及电池放电特性的分析,总结了设计此种减速器驱动应注意的关键问题,最后给出算例,为此种减速器在航行器上的应用提供了有力证据。

葛洲坝3号船闸安全监测更新改造设计

葛洲坝水利枢纽通航建筑物3号船闸是葛洲坝水利枢纽的重要组成部分,自1981年投入运行以来,已累计过闸20多万次,为长江航运事业的发展作出了重要贡献。由于3号船闸在3座船闸中规模最小,且地质条件相对较好,故原监测设施布设比较简单,有些部位缺少必要的监测设施。简要介绍了葛洲坝3号船闸原有安全监测设计及原监测设计中存在的一些问题,详细阐述了安全监测更新改造设计及监测自动化的内容。

斜交分布式光纤传感技术研究

以三峡工程临时船闸为背景，在国内首次进行了斜交分布式光纤裂缝传感高新技术的现场试验研究，所探索出的大体积混凝土光纤埋设工艺和细部构造基本可行；所筛选的ＴＥＳ３０３１泰克光时域反射仪适于现场检测；爱立信ＣＢＩ全自动熔接机和适配器相结合，可以保证连接质量；经对三峡工程临时船闸试验部位的多次监测。

西津二线船闸下游引航道口门区西竹坑支流汇入口布置试验研究

西竹坑支流垂直航道轴线汇入西津二线船闸下游引航道口门区,支流水量较大时,洪水冲入引航道口门区将产生强劲斜流和大范围回流,严重影响过闸船舶通航安全。针对这一情况,设计提出了以扩宽原支流河道入口为主的扩宽河道方案和以改变支流汇入口轴线与下游引航道轴线夹角为主的支流改道方案,通过物理模型试验验证,选用支流改道方案,引航道口门区水流流态和流速均满足规范要求。

株洲航电枢纽船闸工程安全监测系统介绍

株洲航电枢纽船闸工程布置了较为全面的安全监测系统,文章简要叙述了安全监测工程相关资料的收集、观测资料的检验处理,重点分析了船闸施工期及初次运行期的监测资料,并对一些测值变化波动做了简单解释。

大藤峡水利枢纽船闸上引航道口门区水流条件模型试验

建立大藤峡水利枢纽水工整体物理模型,对大藤峡水利枢纽船闸上游口门区布置方案进行试验验证,结合上游引航道口门区布置及附近地形分析,对工程方案进行优化,通过调整引航道中心线制动段弯道弧度和半径、调整口门区与上游主航道连接形式、增设导航墩和优化口门区附近区域地面高程等工程措施,使口门区的水流条件满足通航要求,并节省工程量。