主权项 |
1.一种激光大坝安全监测方法,其特征在于,包括以下步骤:1)把大坝编号成n段,n=0,1,…,i-1,i,i+1,i+2,…,n,其中i为自然数,激光器安装在大坝坝肩固定的基点上,并在激光发射端装有一激光准直系统,在每一坝段分别装有一套检测系统,构成光学成像系统,所述光学成像系统中的检测系统由毛玻璃片、成像物镜、光电器件、电路板和通讯系统组成,设置毛玻璃片、成像物镜、光电器件三者的中心和激光光轴在同一轴线内,光学成像系统的激光器、激光准直系统和检测系统三者间的相对距离固定不变并和坝段固定成一体,激光照射到毛玻璃的光斑随大坝的变形而发生位移,通过测量激光经毛玻璃和成像物镜后在光电器件上的成像点的偏移来反映大坝的变形;2)激光发出的光线经毛玻璃后在其上形成光斑,再经成像物镜后成像于光电器件的靶面中心,当坝体不发生变形时,成像在靶面中心,以此为基准点,当坝体发生变形时,上述检测系统随该坝段而动,此时激光通过光学成像系统后的像点相对光电器件靶面中心发生偏移,将该变化量通过数学模型运算可测定大坝水平位移ΔX和沉降ΔZ;3)每套检测系统均由电机控制,当需要测量第i段坝体的变形时,只将第i段的检测系统移入光路中进行测量,其余坝段检测系统均离开光路系统,以使光线顺畅通过;4)对于特别长的坝体,在第k段坝体再设置一激光器和激光准直系统,以作为第k+1到第n坝段变形检测的激光光源和激光准直系统,k为自然数,i+2<k<n,并用坝肩的基点来校正激光的准直,采用基点逐步传递,已知用坝端基点处的激光测得第k段坝体的水平位移量为ΔXk,沉降量为ΔZk,亦即第k段激光器的位移量,以此为基础再用第k段激光器及其激光准直系统测得第k+1段坝体的水平位移量为Δxk+1,沉降量为Δzk+1,则第k+1段坝体的实际变形可表示为:水平位移量:ΔXk+1=ΔXk+Δxk+1,垂直沉降量:ΔZk+1 =ΔZk+Δzk+1,其中各位移量均为矢量,依此类推可以检测出第n坝段的位移量。 |