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振弦技術(shù)在美國懷俄明州大壩的應(yīng)用

      發(fā)布時間:2022-04-02
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LaPrele大壩坐落于懷俄明州,位于道格拉斯附近的陡峭峽谷下,于1909年完工,是一座開放式的混凝土大壩,高41.8米,長99.1米(325英尺),可容納約2500萬立方米。

大壩所在的峽谷位置面臨自然挑戰(zhàn),尤其是圍繞其結(jié)構(gòu)的風(fēng)化破碎巖石侵?jǐn)_。在2017年的溢洪道溢出期間,一個塊大石落在了大壩下游的斜坡上。其他幾個大石頭也處在威脅大壩結(jié)構(gòu)完整性的位置。最大的巨石重約185,973千克,如果跌落,可能會撞擊大壩支柱。

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基于此,采用Campbell Scientific測量系統(tǒng),于2018年啟動了一項研究,以評估大壩的結(jié)構(gòu)完整性并為位于大壩上方的大型巖石塊開發(fā)風(fēng)險模型。 項目使用繩索通道技術(shù)將塊體映射到兩個峽谷壁上。檢查大壩結(jié)構(gòu)時發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了幾處裂縫,取芯后的樣品分析顯示出混凝土薄弱且風(fēng)化。因此,工程團隊建議在五個位置監(jiān)視裂縫寬度,并監(jiān)視峽谷壁上威脅最大的巖石塊的位移。

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為了完成此任務(wù),該項目使用了Campbell Scientific CR300數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過使用振動線微裂紋儀和定制的弦引伸計來測量巖石塊位移,從而測量裂紋寬度。為了解決大壩定向和冰上困難的挑戰(zhàn),采用了Campbell Scientific先進的CCFC攝像機來估算大壩后面的水位。

對于遠(yuǎn)程通信,監(jiān)視系統(tǒng)使用CELL205蜂窩模塊,并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)平臺,如果值超過給定的閾值,則可以向客戶端和工程師發(fā)出警報。懷俄明州最近在大壩水庫中安裝了一個臨時壓力傳感器,其測量的數(shù)據(jù)確定水位與大壩裂縫寬度之間是否存在相關(guān)性。項目通過使用這些數(shù)據(jù)并采用相關(guān)聯(lián)模型來補充結(jié)構(gòu)完整性分析并監(jiān)視大壩的狀態(tài),以確?,F(xiàn)場和下游人員的安全。

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