运行期混凝土重力坝体裂缝扩展的微震监测系统及微震监测与分析方法技术方案

本发明专利技术公开了一种运行期混凝土重力坝体裂缝扩展的微震监测系统，包括微震传感器、数据采集系统、数据处理系统及计算与分析系统。其微震监测与分析方法，包括如下步骤：(1).布置微震传感器；(2).建立坝体空间坐标系；(3).校定混凝土P波等效波速；(4).提供震源并采集微震信息，处理并记录微震事件；以微震事件的条带状分布特征，作为坝体混凝土裂缝的空间方位。本发明专利技术的目的在于：针对运行期混凝土重力坝体裂缝传统测试方法，存在裂缝探测具有空间局限性的问题，提供一种微震监测系统及微震监测与分析方法。本发明专利技术基于微震监测技术，提出一种三维“体”形式的裂缝微震监测及分析方案，以克服传统测试方法存在的局限性。

【技术实现步骤摘要】
运行期混凝土重力坝体裂缝扩展的微震监测系统及微震监测与分析方法
本专利技术属于水利工程建筑物安全监测
具体地，涉及一种运行期混凝土重力坝体裂缝扩展的微震监测系统，以及微震监测与分析方法。
技术介绍
随着经济发展对能源需求的不断增加，中国西南地区许多大型水利水电工程相继开工建设。拦河大坝作为水利水电工程中重要的枢纽建筑物，其运行期稳定性更是直接关系到工程的成败。其中，混凝土重力坝由于对地形、地质条件适应性好，结构相对简单，大体积利于机械化施工等优点，已成为水利水电工程最广泛采用的坝型之一。对于混凝土重力坝而言，裂缝是其结构老化和病变的主要反应，由于混凝土重力坝往往体积庞大，运行期将受到温度、库水位变化、地震、化学反应等众多因素的影响，裂缝成因机制复杂。随着时间推移，混凝土裂缝可能进一步扩展，甚至形成贯通通道，破坏坝体整体性和抗渗性，加速混凝土的碳化和溶蚀，严重危害坝体结构的强度和稳定性，影响水利工程建筑物的正常运行。目前，裂缝问题已成为混凝土重力坝运行期最常见的病害之一。运行期混凝土重力坝体裂缝的传统监测方式主要为，采用测缝计、裂缝计等仪器对坝体进行监测。然而，这些设备或方法均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运行期混凝土重力坝体裂缝扩展的微震监测系统，其特征在于：包括设置在坝体廊道内的用于检测微震信息的微震传感器，微震传感器与用于采集微震信息的数据采集系统连接，数据采集系统与用于处理微震信息的数据处理系统连接，数据处理系统与用于计算与分析微震信息以得到裂缝空间方位结果的计算与分析系统连接。

【技术特征摘要】
1.一种运行期混凝土重力坝体裂缝扩展的微震监测系统，其特征在于：包括设置在坝体廊道内的用于检测微震信息的微震传感器，微震传感器与用于采集微震信息的数据采集系统连接，数据采集系统与用于处理微震信息的数据处理系统连接，数据处理系统与用于计算与分析微震信息以得到裂缝空间方位结果的计算与分析系统连接。2.根据权利要求1所述的运行期混凝土重力坝体裂缝扩展的微震监测系统，其特征在于：微震传感器布置在不同高程的廊道内，且同一廊道内的微震传感器间隔布置，使各微震传感器在空间上形成异面分布。3.根据权利要求1所述的运行期混凝土重力坝体裂缝扩展的微震监测系统，其特征在于：微震传感器通过电缆与数据采集系统连接，数据采集系统通过网线与数据处理系统连接，数据处理系统与计算与分析系统通过无线网络连接。4.根据权利要求3所述的运行期混凝土重力坝体裂缝扩展的微震监测系统，其特征在于：数据处理系统设置在大坝现场办公中心，计算与分析系统设置在营地办公室计算与分析中心。5.根据权利要求4所述的运行期混凝土重力坝体裂缝扩展的微震监测系统，其特征在于：大坝现场办公中心设置有无线发射端，数据处理系统通过局域网与无线发射端连接，无线发射端与计算与分析系统通过无线网络连接。6.一种运行期混凝土重力坝体裂缝扩展的微震监测与分析方法，其特征在于，包括如下步骤：(1).在坝体廊道内布置微震传感器；(2).建立坝体空间坐标系，并确定微震传感器空间坐标；(3).测定混凝土P波波速范围，在坝体廊道内布置敲击试验点，实施敲击试验以校定混凝土P波等效波速；(4).在敲击试验点提供震源，并通过微震传感器实时采集微震信息，处理并记录监测时段的微震事件；以微震事件所呈的条带状分布特征，作为坝体混凝土裂缝的空间方位。7.根据权利要求6所述的运...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彪，戴峰，徐奴文，唐静，柯伟，侯春尧，
申请(专利权)人：西南石油大学，四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51