Способ сейсмического контроля состояния плотины Советский патент 1983 года по МПК G01V1/00 

о W

N

Изобретение относится k сейсмическому контролю и может быть использовано при обследовании гидросооружений.

Наиболее близок к предлагаемому вибрационн11й метод, осуществляемый путем возбуждения и последующей регистрации сейсмических колебаний плотины .

Недостатком известного способа является низкая точность определения изменения упругих свойств я сейсмостойкости плотины в неблагоприятных динаглических условиях.

Лель изобретения - повышение точности определения изменений упругих свойств и сейсмостойкости плотины в неблагоприятных динамических условиях.

Поставленная цель достигаемся тем, что в верхнем бьефе перед плотиной в воде возбуждают серии линейно частотно-модулированных сигналов, затем воздействуют на Плотину вибросигналами с такой же частотной характеристикой, направленными по нормали к поверхностям, являющимся основаниями вершин тела плотины, при этом на плотине регистрируют излучаемые сигналы и их спектр одновременйо в ыирокой полосе частот, далее по спектрам микросейсм на плотине и между мощным источником микросейсм и плотиной определяют изменение упругих

свойствПЛОТИНЫ.

На фиг.1 показана исследуемая плотина, общий вид, на фиг.2 - разрез вдоль течения реки; на разрез каньона.

В водохранилище 1 размещено тело 2 плотины с верхним 3 и нижним 4 откосами и поверхностями, являквдимися основаниями 5 вершин и системой б сейсмоприемников, а также пункты 7 возбуждения. Стрелками показаны направления возбуждения вибросигналов по нормали к верхнему откосу - А, к правому борту - В и к левому борту - С.

Контроль состояния плотины осуществляется следующим образом.

Обследование плотины производится в ряде измерительных точек. Системой 6 сейсмоприемников определяют- спектр реакций плотины на калибровочные сигналы, подаваемые йо нормалям А, В и С. Анализ спектров реакдии плотины

на калибровочные сигналы позволяет установить частотную характеристику плотины как объемного тела.

Например, периоды колебаний грунтовых плотин высотой от 100 до 300 м 5 находятся в пределах 0,3-0,1 с.

При династическом обследовании плотины получают ее амплитудно-частотну характеристику

in

10SoCu;)

где 5(Ct и 5 ( tt) соответственн спектры реакции плотины и возмущения Пункты 7 возбуждения устанавливают таким образом, чтобы спектр возбуждения не изменялся с частотой, пр этом частотная характеристика К ( fW) равна спектру реакции.

Формирование плоского фронта ка- либровочного импульса производится н

20 оптимальном расстоянии от плотины по принципу суперпозиции (t сложения реакции плотины на единичные калибровочные импульсы.

Силовое воздействие импульса може

25 быть увеличено путем многократного повторения. В плотине возбуждают плоские сейсмические волны, которые, распространяясь в теле 2 плотины, вызывают собственные колебания послед30

Одновременно производится регистрация спектров Микроколебаний на пло тине и между моцныгш источниками микросейсм, напримерJ вибрация гидроагрегатов, сброс воды через водо35 воды, чтобы исключить случайные составляющие в колебании плотины на калибровочные сигналы.

При одновременном возбуждении по Нормалям В и С (фиг.З) моделируют

40 опасное сейсмическое нагружение плотины. Таким образом; снимают характеристику поведения плотины при неблагоприятных динамических условиях.

45 Сигналы, полученные на основании .указанных воздействий, записывают и анализируют на ЭВМ. Путем сопоставительного анализа спектров колебаний определяют изменение упругих свойств

50 плотины.

, Таким образом.повышают точность определения изменений упругих свойст плотины и сейсмостойкости плотины в неблагоприятных динамических условиях.

/77/

/ //

r-f0Vt, /

ЛA.:, : ..„ V. . yOZr

ЙЙК