本申请提供一种抽蓄混凝土管道氯离子侵蚀检测方法、装置及电子设备，该方法包括：根据待测抽蓄混凝土管道的钢筋混凝土衬砌结构信息、混凝土衬砌破损信息及管道外侧环境信息，构建待测抽蓄混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型；基于氯离子侵蚀过程仿真模型，根据待测抽蓄混凝土管道的当前使用年限，确定待测抽蓄混凝土管道的氯离子侵蚀检测结果。通过构建待测抽蓄混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型，该模型能够反映待测抽蓄混凝土管道氯离子的反常扩散过程，从而得到实时且精确的待测抽蓄混凝土管道氯离子侵蚀程度检测结果，为提高待测抽蓄混凝土管道修护的及时性奠定了基础。待测抽蓄混凝土管道修护的及时性奠定了基础。待测抽蓄混凝土管道修护的及时性奠定了基础。
【技术实现步骤摘要】
抽蓄混凝土管道氯离子侵蚀检测方法、装置及电子设备
[0001]本申请涉及工程仿真
，尤其涉及一种抽蓄混凝土管道氯离子侵蚀检测方法、装置及电子设备。
技术介绍
[0002]新能源的快速发展对储能设施的规模提出了很高的要求，抽水蓄能电站作为目前最成熟的储能方式，是新能源发展的重要组成部分。目前抽水蓄能电站的压力管道衬砌类型主要为钢板衬砌和钢筋混凝土衬砌两种类型，相比于钢板衬砌，钢筋混凝土衬砌施工更方便，工程造价更低，因此成为了抽水蓄能电站的主流组成结构。
[0003]由于抽水蓄能电站输水系统的特点是设计水头高，压力管道受压容易产生裂缝，围岩中氯离子会随着水体进入钢筋混凝土结构，破坏混凝土中的钝化膜,对其造成腐蚀，影响电站的运行安全。而现有技术通常是在抽蓄混凝土管道外表有明显严重腐蚀特征的情况下才实施修护，因此，急需一种可以检测抽蓄混凝土管道氯离子侵蚀程度的方法，对提高抽蓄混凝土管道修护的及时性有重要意义。
技术实现思路
[0004]本申请提供一种抽蓄混凝土管道氯离子侵蚀检测方法、装置及电子设备，以解决现有技术无法实时精确检测抽蓄混凝土管道氯离子侵蚀程度，也就无法保证抽蓄混凝土管道修护的及时性等缺陷。
[0005]本申请第一个方面提供一种抽蓄混凝土管道氯离子侵蚀检测方法，包括：获取待测抽蓄混凝土管道的钢筋混凝土衬砌结构信息、混凝土衬砌破损信息及管道外侧环境信息；其中，所述管道外侧环境信息包括管道外侧的土壤信息和围岩信息；根据所述待测抽蓄混凝土管道的钢筋混凝土衬砌结构信息、混凝土衬砌破损信息及管道外侧环境信息，构建所述待测抽蓄混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型；基于所述氯离子侵蚀过程仿真模型，根据所述待测抽蓄混凝土管道的当前使用年限，确定所述待测抽蓄混凝土管道的氯离子侵蚀检测结果。
[0006]可选的，所述根据所述待测抽蓄混凝土管道的钢筋混凝土衬砌结构信息、混凝土衬砌破损信息及管道外侧环境信息，构建所述待测抽蓄混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型，包括：根据所述待测抽蓄混凝土管道的钢筋混凝土衬砌结构信息、混凝土衬砌破损信息及管道外侧环境信息，确定与所述待测抽蓄混凝土管道相似的抽蓄混凝土管道样本；根据所述抽蓄混凝土管道样本的氯离子侵蚀实验数据，反演所述待测抽蓄混凝土管道的时间分数阶导数阶数、空间分数阶导数阶数、流动参数和超扩散系数；根据所述待测抽蓄混凝土管道的时间分数阶导数阶数、空间分数阶导数阶数、流动参数和超扩散系数，构建所述待测抽蓄混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型；其中，所述时间分数导数阶数表征混凝土衬砌破损对氯离子的滞留作用，所述空
间分数导数阶数表征混凝土氯离子沿裂隙方向的超扩散效应，所述流动参数表征混凝土材料本身的氯离子浓度。
[0007]可选的，所述根据所述待测抽蓄混凝土管道的时间分数阶导数阶数、空间分数阶导数阶数、流动参数和超扩散系数，构建所述待测抽蓄混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型，包括：基于如下表达式，构建所述待测抽蓄混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型：其中，表示待测抽蓄混凝土管道混凝土衬砌内氯离子浓度，表示待测抽蓄混凝土管道上检测点的空间位置，表示所述待测抽蓄混凝土管道的当前使用年限，表示初始时刻的Caputo类型的时间分数阶导数，表示时间分数阶导数阶数，表示流动参数，表示超扩散系数，表示Riemann
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Liouville类型的空间分数阶导数，表示空间分数阶导数阶数，表示混凝土衬砌与围岩的接触位置。
[0008]可选的，所述基于所述氯离子侵蚀过程仿真模型，根据所述待测抽蓄混凝土管道的当前使用年限，确定所述待测抽蓄混凝土管道的氯离子侵蚀检测结果，包括：基于所述氯离子侵蚀过程仿真模型，根据所述待测抽蓄混凝土管道的当前使用年限，确定所述待测抽蓄混凝土管道各所述检测点的氯离子浓度；其中，所述氯离子侵蚀检测结果包括所述待测抽蓄混凝土管道各所述检测点的氯离子浓度。
[0009]可选的，还包括：当所述待测抽蓄混凝土管道的氯离子侵蚀检测结果表征所述待测抽蓄混凝土管道任一检测点的氯离子浓度达到预设阈值时，根据所述待测抽蓄混凝土管道的钢筋混凝土衬砌结构信息、混凝土衬砌破损信息及管道外侧环境信息，确定所述待测抽蓄混凝土管道的目标维护策略。
[0010]可选的，所述钢筋混凝土衬砌结构信息至少包括混凝土的水灰比、饱和度和PH值。
[0011]可选的，所述管道外侧的土壤信息至少包括土壤的氯离子浓度、PH值、温度及电导率，所述管道外侧的围岩信息至少包括氯离子浓度、PH值、温度、电导率及混凝土衬砌与围岩的接触位置。
[0012]本申请第二个方面提供一种抽蓄混凝土管道氯离子侵蚀检测装置，包括：获取模块，用于获取待测抽蓄混凝土管道的钢筋混凝土衬砌结构信息、混凝土衬砌破损信息及管道外侧环境信息；其中，所述管道外侧环境信息包括管道外侧的土壤信息和围岩信息；模型构建模块，用于根据所述待测抽蓄混凝土管道的钢筋混凝土衬砌结构信息、混凝土衬砌破损信息及管道外侧环境信息，构建所述待测抽蓄混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型；检测模块，用于基于所述氯离子侵蚀过程仿真模型，根据所述待测抽蓄混凝土管道的当前使用年限，确定所述待测抽蓄混凝土管道的氯离子侵蚀检测结果。
[0013]可选的，所述模型构建模块，具体用于：根据所述待测抽蓄混凝土管道的钢筋混凝土衬砌结构信息、混凝土衬砌破损信息及管道外侧环境信息，确定与所述待测抽蓄混凝土管道相似的抽蓄混凝土管道样本；根据所述抽蓄混凝土管道样本的氯离子侵蚀实验数据，反演所述待测抽蓄混凝土管道的时间分数阶导数阶数、空间分数阶导数阶数、流动参数和超扩散系数；根据所述待测抽蓄混凝土管道的时间分数阶导数阶数、空间分数阶导数阶数、流动参数和超扩散系数，构建所述待测抽蓄混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型；其中，所述时间分数导数阶数表征混凝土衬砌破损对氯离子的滞留作用，所述空间分数导数阶数表征混凝土氯离子沿裂隙方向的超扩散效应，所述流动参数表征混凝土材料本身的氯离子浓度。
[0014]可选的，所述模型构建模块，具体用于：基于如下表达式，构建所述待测抽蓄混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型：其中，表示待测抽蓄混凝土管道混凝土衬砌内氯离子浓度，表示待测抽蓄混凝土管道上检测点的空间位置，表示所述待测抽蓄混凝土管道的当前使用年限，表示初始时刻的Caputo类型的时间分数阶导数，表示时间分数阶导数阶数，表示流动参数，表示超扩散系数，表示Riemann
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Liouville类型的空间分数阶导数，表示空间分数阶导数阶数，表示混凝土衬砌与围岩的接触位置。
[0015]可选的，所述检测模块，具体用于：基于所述氯离子侵蚀过程仿真模型，根据所述待测抽蓄混凝土管道的当前使用年限，确定所述待测抽蓄混凝土管道各所述检测点的氯离子浓度；其中，所述氯离子侵蚀检测结果包括所述待测抽蓄混凝土管道各所述检测点的氯离子浓度。
[0016]可选的，所述检测模块，还用于：当所述待测抽蓄混凝土管道的氯离子侵蚀检测结果表征所述待测抽蓄混凝土管道任一检测本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种抽蓄混凝土管道氯离子侵蚀检测方法，其特征在于，包括：获取待测抽蓄混凝土管道的钢筋混凝土衬砌结构信息、混凝土衬砌破损信息及管道外侧环境信息；其中，所述管道外侧环境信息包括管道外侧的土壤信息和围岩信息；根据所述待测抽蓄混凝土管道的钢筋混凝土衬砌结构信息、混凝土衬砌破损信息及管道外侧环境信息，构建所述待测抽蓄混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型；基于所述氯离子侵蚀过程仿真模型，根据所述待测抽蓄混凝土管道的当前使用年限，确定所述待测抽蓄混凝土管道的氯离子侵蚀检测结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待测抽蓄混凝土管道的钢筋混凝土衬砌结构信息、混凝土衬砌破损信息及管道外侧环境信息，构建所述待测抽蓄混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型，包括：根据所述待测抽蓄混凝土管道的钢筋混凝土衬砌结构信息、混凝土衬砌破损信息及管道外侧环境信息，确定与所述待测抽蓄混凝土管道相似的抽蓄混凝土管道样本；根据所述抽蓄混凝土管道样本的氯离子侵蚀实验数据，反演所述待测抽蓄混凝土管道的时间分数阶导数阶数、空间分数阶导数阶数、流动参数和超扩散系数；根据所述待测抽蓄混凝土管道的时间分数阶导数阶数、空间分数阶导数阶数、流动参数和超扩散系数，构建所述待测抽蓄混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型；其中，所述时间分数导数阶数表征混凝土衬砌破损对氯离子的滞留作用，所述空间分数导数阶数表征混凝土氯离子沿裂隙方向的超扩散效应，所述流动参数表征混凝土材料本身的氯离子浓度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述待测抽蓄混凝土管道的时间分数阶导数阶数、空间分数阶导数阶数、流动参数和超扩散系数，构建所述待测抽蓄混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型，包括：基于如下表达式，构建所述待测抽蓄混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型：其中，表示待测抽蓄混凝土管道混凝土衬砌内氯离子浓度，表示待测抽蓄混凝土管道上检测点的空间位置，表示所述待测抽蓄混凝土管道的当前使用年限，表示初始时刻的Caputo类型的时间分数阶导数，表示时间分数阶导数阶数，表示流动参数，表示超扩散系数，表示Riemann
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Liouville类型的空间分数阶导数，表示空间分数阶导数阶数，表示混凝土衬砌与围岩的接触...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘肖廷，杨静，马哲，刘志武，梁犁丽，董顺，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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