地下混凝土管道氯离子侵蚀检测方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本申请提供一种地下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：获取待测地下混凝土管道的混凝土结构信息、管外土壤信息及管内污水信息；根据待测地下混凝土管道的混凝土结构信息、管外土壤信息及管内污水信息，构建待测地下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，根据待测地下混凝土管道的当前使用年限，确定待测地下混凝土管道的氯离子侵蚀检测结果。通过构建待测地下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地下混凝土管道的氯离子的反常扩散过程，从而得到实时且准确的待测地下混凝土管道氯离子侵蚀程度检测结果，为提高待测地下混凝土管道修护的及时性奠定了基础。了基础。了基础。

【技术实现步骤摘要】
地下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
，尤其涉及一种地下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]地下混凝土管道常用于城市的雨污水的输送，管道破损会浪费水资源或者引起污水扩散，同时，水体不断冲刷土层，淘空泥土后会导致地面下沉和塌陷。氯离子是影响混凝土管道腐蚀的关键离子，氯盐的侵蚀会降低混凝土结构耐久性,引起结构服役性能退化。
[0003]在现有技术中，通常是按照预估的管道使用寿命，定期修护地下混凝土管道。但由于氯离子对地下混凝土管道的侵蚀受多种因素影响，目前无法准确检测地下混凝土管道氯离子侵蚀程度，预估的管道使用寿命的准确性也较低，因此，急需一种可以准确检测地下混凝土管道氯离子侵蚀程度的方法，对提高地下混凝土管道修护的及时性有重要意义。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种地下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准确检测地下混凝土管道氯离子侵蚀程度等缺陷。
[0005]本申请第一个方面提供一种地下混凝土管道氯离子侵蚀检测方法，包括：
[0006]获取待测地下混凝土管道的混凝土结构信息、管外土壤信息及管内污水信息；
[0007]根据所述待测地下混凝土管道的混凝土结构信息、管外土壤信息及管内污水信息，构建所述待测地下混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型；
[0008]基于所述氯离子侵蚀过程仿真模型，根据所述待测地下混凝土管道的当前使用年限，确定所述待测地下混凝土管道的氯离子侵蚀检测结果。
[0009]可选的，所述根据所述待测地下混凝土管道的混凝土结构信息、管外土壤信息及管内污水信息，构建所述待测地下混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型，包括：
[0010]根据所述待测地下混凝土管道的混凝土结构信息、管外土壤信息及管内污水信息，确定与所述待测地下混凝土管道相似的地下混凝土管道样本；
[0011]根据所述地下混凝土管道样本的氯离子侵蚀实验数据，反演所述待测地下混凝土管道的时间截断分数阶导数阶数、截断系数、流动参数和扩散系数；
[0012]根据所述待测地下混凝土管道的时间截断分数阶导数阶数、截断系数、流动参数和扩散系数，构建所述待测地下混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型；
[0013]其中，所述时间截断分数阶导数阶数表征所述待测地下混凝土管道的混凝土钝化层对氯离子的滞留作用，所述截断系数表征所述混凝土钝化层对氯离子的滞留作用的衰减速率，所述流动参数表征所述待测地下混凝土管道材料本身的氯离子浓度。
[0014]可选的，所述根据所述待测地下混凝土管道的时间截断分数阶导数阶数、截断系数、流动参数和扩散系数，构建所述待测地下混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型，包括：
[0015]基于如下表达式，构建所述待测地下混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型：
[0016][0017]其中，u表示待测地下混凝土管道的氯离子浓度，x表示待测地下混凝土管道上检测点的空间位置，t表示所述待测地下混凝土管道的当前使用年限，表示初始时刻的Caputo类型的时间截断分数阶导数，α表示时间截断分数阶导数阶数，λ表示截断系数，v表示流动参数，D表示扩散系数。
[0018]可选的，所述基于所述氯离子侵蚀过程仿真模型，根据所述待测地下混凝土管道的当前使用年限，确定所述待测地下混凝土管道的氯离子侵蚀检测结果，包括：
[0019]基于所述氯离子侵蚀过程仿真模型，根据所述待测地下混凝土管道的当前使用年限，确定所述待测地下混凝土管道各所述检测点的氯离子浓度；
[0020]其中，所述氯离子侵蚀检测结果包括所述待测地下混凝土管道各所述检测点的氯离子浓度。
[0021]可选的，还包括：
[0022]当所述待测地下混凝土管道的氯离子侵蚀检测结果表征所述待测地下混凝土管道若干个检测点的氯离子浓度达到预设阈值时，根据所述若干个检测点的破损程度信息，确定所述若干个检测点的氯离子侵蚀速率；
[0023]根据所述若干个检测点的氯离子侵蚀速率，确定检测点修护优先级。
[0024]可选的，还包括：
[0025]根据所述待测地下混凝土管道的混凝土结构信息，确定所述待测地下混凝土管道的目标维护策略。
[0026]可选的，所述混凝土结构信息包括混凝土的水灰比、饱和度和PH值；
[0027]所述管外土壤信息包括管外土壤的PH值、温度、电导率和氯离子浓度；
[0028]所述管内污水信息包括管内污水的PH值、温度、电导率和氯离子浓度。
[0029]本申请第二个方面提供一种地下混凝土管道氯离子侵蚀检测装置，包括：
[0030]获取模块，用于获取待测地下混凝土管道的混凝土结构信息、管外土壤信息及管内污水信息；
[0031]模型构建模块，用于根据所述待测地下混凝土管道的混凝土结构信息、管外土壤信息及管内污水信息，构建所述待测地下混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型；
[0032]检测模块，用于基于所述氯离子侵蚀过程仿真模型，根据所述待测地下混凝土管道的当前使用年限，确定所述待测地下混凝土管道的氯离子侵蚀检测结果。
[0033]可选的，所述模型构建模块，具体用于：
[0034]根据所述待测地下混凝土管道的混凝土结构信息、管外土壤信息及管内污水信息，确定与所述待测地下混凝土管道相似的地下混凝土管道样本；
[0035]根据所述地下混凝土管道样本的氯离子侵蚀实验数据，反演所述待测地下混凝土管道的时间截断分数阶导数阶数、截断系数、流动参数和扩散系数；
[0036]根据所述待测地下混凝土管道的时间截断分数阶导数阶数、截断系数、流动参数和扩散系数，构建所述待测地下混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型；
[0037]其中，所述时间截断分数阶导数阶数表征所述待测地下混凝土管道的混凝土钝化层对氯离子的滞留作用，所述截断系数表征所述混凝土钝化层对氯离子的滞留作用的衰减速率，所述流动参数表征所述待测地下混凝土管道材料本身的氯离子浓度。
[0038]可选的，所述模型构建模块，具体用于：
[0039]基于如下表达式，构建所述待测地下混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型：
[0040][0041]其中，u表示待测地下混凝土管道的氯离子浓度，x表示待测地下混凝土管道上检测点的空间位置，t表示所述待测地下混凝土管道的当前使用年限，表示初始时刻的Caputo类型的时间截断分数阶导数，α表示时间截断分数阶导数阶数，λ表示截断系数，v表示流动参数，D表示扩散系数。
[0042]可选的，所述检测模块，具体用于：
[0043]基于所述氯离子侵蚀过程仿真模型，根据所述待测地下混凝土管道的当前使用年限，确定所述待测地下混凝土管道各所述检测点的氯离子浓度；
[0044]其中，所述氯离子侵蚀检测结果包括所述待测地下混凝土管道各所述检测点的氯离子浓度。
[0045]可选的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地下混凝土管道氯离子侵蚀检测方法，其特征在于，包括：获取待测地下混凝土管道的混凝土结构信息、管外土壤信息及管内污水信息；根据所述待测地下混凝土管道的混凝土结构信息、管外土壤信息及管内污水信息，构建所述待测地下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，根据所述待测地下混凝土管道的当前使用年限，确定所述待测地下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，所述根据所述待测地下混凝土管道的混凝土结构信息、管外土壤信息及管内污水信息，构建所述待测地下混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型，包括：根据所述待测地下混凝土管道的混凝土结构信息、管外土壤信息及管内污水信息，确定与所述待测地下混凝土管道相似的地下混凝土管道样本；根据所述地下混凝土管道样本的氯离子侵蚀实验数据，反演所述待测地下混凝土管道的时间截断分数阶导数阶数、截断系数、流动参数和扩散系数；根据所述待测地下混凝土管道的时间截断分数阶导数阶数、截断系数、流动参数和扩散系数，构建所述待测地下混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型；其中，所述时间截断分数阶导数阶数表征所述待测地下混凝土管道的混凝土钝化层对氯离子的滞留作用，所述截断系数表征所述混凝土钝化层对氯离子的滞留作用的衰减速率，所述流动参数表征所述待测地下混凝土管道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，所述根据所述待测地下混凝土管道的时间截断分数阶导数阶数、截断系数、流动参数和扩散系数，构建所述待测地下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，构建所述待测地下混凝土管道的氯离子侵蚀过程仿真模型：其中，u表示待测地下混凝土管道的氯离子浓度，x表示待测地下混凝土管道上检测点的空间位置，t表示所述待测地下混凝土管道的当前使用年限，表示初始时刻的Caputo类型的时间截断分数阶导数，α表示时间截断分数阶导数阶数，λ表示截断系数，v表示流动参数，D表示扩散系数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述氯离子侵蚀过程仿真模型，根据所述待...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘肖廷，王超，董顺，刘志武，梁犁丽，蒋定国，李婉，
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：