[发明专利]一种沥青混凝土防渗面板的开裂预警方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及沥青混凝土面板工程的监测领域，尤其涉及一种能够发出开裂预警信号的沥青混凝土防渗面板的开裂预警装置及方法。

背景技术

沥青混凝土防渗面板以其优异的防渗性、适应基础变形性和缺陷修复快捷性，正在水利水电工程建筑物，如大坝、渠道等的建设中获得越来越广泛的应用。然而防渗面板可能在寒冷地区会因为外界的温度变化而造成开裂，面板开裂以后会制约其正常使用，直接关系到所防护的建筑物能否正常运行，并且造成一系列严重的后期问题。因此，预报沥青混凝土防渗面板是否存在开裂的风险，是一项非常有意义的课题。

鉴于此，本发明人发明和设计了本发明的方法及装置，用于对现场沥青混凝土防渗面板进行应变、应力实时监测和开裂预警，使工程管理人员掌握防渗面板的工作状况。目前尚无能够解决这一问题的产品或者方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种现场沥青混凝土防渗面板的开裂预警装置及方法，能够实时对使用中的防渗面板进行应变、应力监测，在应力接近防渗面板的抗拉强度时进行防渗面板的开裂预警，提醒工作人员采取运行措施，有效避免防渗面板开裂的发生。

本发明的现场沥青混凝土防渗面板的开裂预警方法的技术方案如下：

S1:量测工程现场沥青混凝土防渗面板的应变数值；

S2:在同一工程现场，放置一个具有与沥青混凝土防渗面板完全相同材质、用于模拟工程现场沥青混凝土防渗面板的测试板，根据量测的防渗面板应变值对该测试板施加荷载，使测试板的应变值等于防渗面板的应变值，并量测出所施加荷载的应力值；

S3：将量测到的荷载应力值与沥青混凝土防渗面板的抗拉强度进行对比，根据对比结果判断防渗面板的开裂风险。

本发明的方法，在沥青混凝土防渗面板内及该测试板均设有一个应变传感器，用于量测防渗面板及该测试板的应变值；以及一个加荷装置，通过加荷装置对测试板施加荷载，荷载大小按照使测试板产生的应变值和量测到的防渗面板应变值相等的方式进行控制。

本发明的方法，还包括一个数字处理器，该数字处理器可接收防渗面板内应变传感器所量测到的应变值，并根据该应变值控制加荷装置对测试板施加的荷载，使测试板的应变值等于防渗面板的应变值；该数字处理器还可接收由加荷装置应力传感器量测到的测试板应力值，将该应力值与数字处理器中存储的防渗面板的抗拉强度进行对比，可对防渗面板是否开裂做出判断。若有开裂可能性，该数字处理器可发出防渗面板开裂的预警信号。

本发明还涉及一种沥青混凝土防渗面板的开裂预警装置，其具体包括如下的技术方案：

一种沥青混凝土防渗面板的开裂预警装置，包括：

第一应变传感器，预埋于工程现场的沥青混凝土防渗面板中，负责量测该防渗面板的应变数据；

加荷装置，接收一数字处理器的指令并对一测试板施加荷载；

该测试板，具有与沥青混凝土防渗面板完全相同的材质，用于模拟工程现场的沥青混凝土防渗面板，承受加荷装置施加的荷载，于该测试板设有第二应变传感器；

该数字处理器，用于接收所述第一应变传感器的应变数据，并控制该加荷装置对该测试板施加荷载，直至使该测试板内第二应变传感器所量测的应变数据与防渗面板内第一应变传感器的应变数据相等。由一个应力传感器量测出此时该测试板的应力值，将该应力值与防渗面板的抗拉强度进行比较，并判断该防渗面板是否存在开裂风险。如存在风险，则由数字处理器发出预警信号。

进一步地，所述测试板的几何尺寸是经过论证、并便于现场施加荷载的任何数值。

本发明技术方案的技术效果是：

（1）测试板置于工程现场防渗面板所处的同一环境中，因此可由测试板应力值推算防渗面板应力；

（2）在工程运行时，通过该方法能够有效检测出防渗面板应力，为正确进行面板的开裂预警提供基础数据；

（3）可以实时检测防渗面板的应力，使工程人员随时了解防渗面板的工作状况，预警防渗面板是否存在开裂的危险，并作出相应的防止危险发生的措施。

附图说明

图1是本发明所述沥青混凝土防渗面板的开裂预警方法的简略流程图。

图2是本发明所述开裂预警装置的整体结构示意图。

具体实施方式

本发明涉及水利水电工程中沥青混凝土防渗面板的应力测量方法和开裂预警方法，特别是指在低温环境下，如-25℃以下温度对防渗面板的应力进行量测，以对其是否开裂进行预报。

抗拉强度Rm是防渗面板拉断前能够承受的最大拉应力。