易勘測,勘測結果準確,能真實地反映裂縫規模及影響。
[0040]步驟2)中評分標準是根據大量的工程試驗和實踐中總結而來,得到的評分標準,結果比較科學和準確。以工程中在步驟I)優選選取裂縫部位、裂縫寬度、裂縫長度、裂縫深度作為裂縫的影響特征為例,他們各自的具體評分標準為:
[0041]裂縫部位在一般區域取lx,基礎約束區域取2x,水位變幅區域取3x ;
[0042]設裂縫寬度為a,a < 0.2mm 取 lx,0.2mm < a < 0.5mm 取 2x,a > 0.5mm 取 3x ;
[0043]設裂縫長度為b,b < 8m取lx,8m彡b彡15m取2x,b > 15m取3x ;
[0044]設裂縫深度為c,c < 0.3m 取 lx,0.3m 彡 c 彡 3.0m 取 2χ,c > 3.0m 取 3χ ;
[0045]以上X為任意數值。
[0046]步驟3)中的影響權重同樣根據大量的工程試驗和實踐中總結而來,得到的權重賦值,權重賦值的總和為I。以工程中優選選取裂縫部位、裂縫寬度、裂縫長度、裂縫深度作為裂縫的影響特征為例,他們的賦值為:裂縫部位為0.31,裂縫寬度為0.22,裂縫長度為0.17,裂縫深度為0.30。
[0047]計算裂縫的綜合得分V,裂縫的綜合得分V是選取的影響特征根據步驟2)中的評分標準,依據具體參數取相對應的分值,再將各個分值分別乘以各個影響特征的影響權重而得到的總和。
[0048]步驟6)是本發明比較重要的一步,不同評價指標往往具有不同的量綱和量綱單位,這樣的情況會影響到數據分析的結果。為了消除指標之間的量綱影響,需要進行數據標準化(歸一化)處理,以解決數據之間的可比性。所以需要對裂縫的綜合得分V進行數據標準化(歸一化)處理,優選選用min-max標準化,也稱離差標準化,是對裂縫的綜合得分進行線性變換,得到結果映值F在0-1之間,F = (V-Vmin)/(Vmax-Vmin),其中Vmax為裂縫的綜合得分V的最大值,Vmin為裂縫的綜合得分V的最小值,以前面所給出選取的影響特征(裂縫部位、裂縫寬度、裂縫長度、裂縫深度)評分標準和權重賦值為例,所計算出的Vmax=3x,Vmin = Ix0
[0049]以選取裂縫部位、裂縫寬度、裂縫長度、裂縫深度作為影響特征為例。實際測得一混凝土響特征具體參數為:裂縫部位在基礎約束區域,裂縫寬度為0.8mm,設裂縫長度為12m,裂縫深度為0.2,結合前文所給出的評分標準和影響權重的為基準,得到的結果為取裂縫部位取2x,裂縫寬度取3x,裂縫長度取2x,裂縫深度為lx,所以得到的V =2χ*0.31+3χ*0.22+2χ*0.17+1χ*0.30 = 1.92χ ;F = (V-Vmin)/(Vmax-Vmin) = (1.92χ-1χ)/(3χ-1χ) = 0.46,再對照標準,該混凝土裂縫為A類裂縫。
[0050]綜上所述,本發明的混凝土裂縫分類方法,選取裂縫的主要影響特征,比如裂縫部位、裂縫寬度、裂縫長度、裂縫深度,再對選取的特征分別通過綜合評分和權值,再對結果進行分析,有機結合了《水工混凝土建筑物缺陷檢測和評估技術規程》DL/T 5251-2010的裂縫分類,提出了較為具體的量化評分和具體的分析方式,相對于傳統的分類方法,本發明的裂縫分類方法更為科學、更真實反映裂縫的危害性、更符合工程的認識,從而更好地采取相對應、準確的裂縫解決措施,降低裂縫帶來危害。
【主權項】
1.混凝土壩裂縫分類方法,其特征在于:包括以下步驟: 1)根據裂縫的性狀選取影響特征; 2)對選取的影響特征分別制定評分標準; 3)對選取的影響特征分別指定影響權重; 4)通過實測,獲得選取的影響特征的具體參數; 5)計算裂縫的綜合得分V,綜合得分V是所有選取的影響特征根據步驟2)中的評分標準,依據具體參數取相對應的分值,再將各個分值分別乘以各個影響特征的影響權重而得到的總和; 6)對綜合得分V值采用min-max標準化進行歸一化處理,得到結果映值F,結果映值F在0-1之間,根據國家規定的四類裂縫而對裂縫進行分類,具體為:F < 0.5為A類裂縫;0.5 < F < 0.65為B類裂縫;0.65 < F < 0.85為C類裂縫;F彡0.85為D類裂縫。2.如權利要求1所述的混凝土壩裂縫分類方法,其特征在于:步驟I)中選取的影響特征為裂縫部位、裂縫寬度、裂縫長度、裂縫深度。3.如權利要求2所述的混凝土壩裂縫分類方法,其特征在于:步驟2)中評分標準具體為:裂縫部位在一般區域取lx,基礎約束區域取2x,水位變幅區域取3x ;設裂縫寬度為 a,a < 0.2mm 取 lx,0.2mm < a < 0.5mm 取 2x,a > 0.5mm 取 3x ; 設裂縫長度為 b,b < 8m 取 lx,8m b 15m 取 2x,b > 15m 取 3x ; 設裂縫深度為c,c < 0.3m取lx,0.3m彡c彡3.0m取2χ,c > 3.0m取3χ ; 以上X為任意數值。4.如權利要求3所述的混凝土壩裂縫分類方法,其特征在于:步驟3)中的影響權重的總和為1,具體為:裂縫部位為0.31,裂縫寬度為0.22,裂縫長度為0.17,裂縫深度為0.30。5.如權利要求1至4中任一項所述的混凝土壩裂縫分類方法,其特征在于:F=(V-Vmin) / (Vmax-Vmin),其中Vmax為裂縫的綜合得分V的最大值,Vmin為裂縫的綜合得分V的最小值。
【專利摘要】本發明涉及一種混凝土壩裂縫分類方法,屬于混凝土壩工程技術領域。混凝土壩裂縫分類方法,包括以下步驟:1)根據裂縫的性狀選取影響特征;2)對選取的影響特征分別制定評分標準;3)對選取的影響特征分別指定影響權重;4)通過實測,獲得選取的影響特征的具體參數;5)計算裂縫的綜合得分V;6)對綜合得分V值采用min-max標準化進行歸一化處理,得到結果映值F,結果映值F在0-1之間,根據國家規定的四類裂縫而對裂縫進行分類,具體為:F<0.5為A類裂縫;0.5≤F<0.65為B類裂縫;0.65≤F<0.85為C類裂縫;F≥0.85為D類裂縫。本發明了一種更為科學、分類準確的混凝土壩裂縫分類方法。
【IPC分類】E02B1/00, E02B3/16
【公開號】CN105200954
【申請號】CN201510621280
【發明人】王仁坤, 趙永剛, 趙曉峰, 張敬, 劉小強, 龐明亮, 潘曉紅, 祝海霞, 唐虎, 胡筱
【申請人】中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月25日