[实用新型]一种拱坝坝踵应力监测装置

说明书

本实用新型公开了一种拱坝坝踵应力监测装置，其涉及水利水电领域，旨在解决打孔补充设置的应力计和应变计容易破坏坝体结构和导致坝体内部应力重新分布测量不准确的问题，其技术方案要点是包括坝体和支撑壁，坝体呈拱形朝上游设置，坝体两端固定连接支撑壁设置，坝体朝向上游的外侧壁固定设置有应力检测导电片，应力检测导电片贴合坝踵设置，应力检测导电片电性连接瞬变交流电源，坝体远离应力检测导电片的一侧外壁固定设置有检测电磁场的瞬变电磁仪，瞬变电磁仪电性连接计算机，达到了在不打孔的前提下对坝体内部应力进行实时监测的通过解析计算电磁场与应力场关系实时监测坝体应力分布及应变情况。

技术领域

本实用新型涉及水利水电的技术领域，尤其是涉及一种拱坝坝踵应力监测装置。

背景技术

目前在大坝应力监测领域，由于拱坝坝踵应力易引起大坝异常变形，是拱坝运行状态的关键指标，但拱坝运行过程中的坝踵应力难以直观获取,拱坝坝踵应力监测技术在拱坝监测上有多种运用，目前，拱坝坝踵应力监测多采用应力计和应变计来实现拱坝坝踵应力监测，能够比较直观获取拱坝坝踵应力，但由于拱坝运行时间长，且运行环境较差，因此监测设备寿命难以保证，甚至许多拱坝没有按要求布设应力监测装置，都需要后期对其进行补充。

现有的一种拱坝应力监测装置补充方法是利用钻孔方式将该装置布设于拱坝坝踵处。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于拱坝的超静定结构，钻孔后不仅对拱坝结构有一定破坏存在安全隐患还会导致应力重分布，补充布设的应力计和应变计难以准确反应拱坝坝踵应力。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种拱坝坝踵应力监测装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

包括坝体和支撑壁，所述坝体呈拱形朝上游设置，所述坝体两端固定连接支撑壁设置，所述坝体朝向上游的外侧壁固定设置有应力检测导电片，所述应力检测导电片贴合坝踵设置，所述应力检测导电片电性连接瞬变交流电源，所述坝体远离应力检测导电片的一侧外壁固定设置有检测电磁场的瞬变电磁仪，所述瞬变电磁仪电性连接计算机。

通过采用上述技术方案，应力检测导电片电性连接瞬变交流电源，通过给予瞬变电磁，形成电磁场，瞬变电磁仪可以直接获取其电磁场的变化并将其转换为电信号发送给计算机，计算机利用砌石结构和混凝土结构内部电磁场与应力场对应关系对电信号进行解析计算，在计算机的显示器上清晰直观地显示出坝体的内部应力分布情况达到在不打孔的前提下对坝体应力分布及应变进行实时监测的效果。

进一步地，所述应力检测导电片包裹设置有防水绝缘薄膜。

通过采用上述技术方案，防水绝缘薄膜可以对应力检测导电片进行有效的保护，将其与外界水流隔绝开来，避免水和污物侵入应力检测导电片妨碍其正常运转。

进一步地，所述应力检测导电片及瞬变电磁仪沿坝体坝踵长度方向设置有若干组。

通过采用上述技术方案，设置若干组应力检测导电片及瞬变电磁仪达到对坝体进行全方位实时精准监测的效果。

进一步地，所述坝体外壁盖合应力检测导电片固定设置有密闭保护罩，所述密闭保护罩呈半球形。

通过采用上述技术方案，密闭保护罩可以有效保护应力检测导电片防止水流裹挟坚硬物品撞击损坏应力检测导电片，同时半球形的密闭保护罩不仅整体强度更高还可以极大减小水流流经密闭保护罩产生的推力不容易从坝体外壁上脱落。

进一步地，所述密闭保护罩呈真空设置，所述密闭保护罩包括外罩和压力检测框，所述压力检测框固定于坝体外壁环绕应力检测导电片设置，所述外罩固定连接与压力检测框远离坝体的一侧，所述压力检测框内设有将承受压力大小转换为电信号的压力检测模块，所述压力检测模块电性连接计算机。