Диссертация (1151675), страница 29
Текст из файла (страница 29)
В магистральный канал в отсутствие воды помещается ПТК длясхемы №2, навешенный на транспортное средство с гидроприводом (например,трактор) для движения по каналу.Рисунок 5.2 – Схема №2 ПТК для проведения диагностики и определенияостаточного ресурса для магистральных каналов и подстилающегогрунтового основания220Рисунок 5.3 – Схема №2 ПТК для проведения диагностики и определенияостаточного ресурса для магистральных каналов и подстилающегогрунтового основания, обследование по откосу каналаНа рисунке 5.4 приводится техническая часть комплекса схемы №3 дляпроведения диагностики трубопроводов, гидротехнических туннелей, дюкеров игрунтового основания.Рисунок 5.4 – Схема №3 ПТК для проведения диагностики и определенияостаточного ресурса для трубопроводов, гидротехнических туннелей, дюкерови грунтового основания221Для приведения ПТК в работоспособное состояние диспетчер с помощьюкрепёжных шурупов крепит упор (6) к стенкам сооружения (7) и при помощи телескопической рейки (5) перемещает станину (3) с колёсами (1), выполненнымииз резины, по сооружению (7), расположенному в грунтовом основании (8).
Данные с датчика движения (4) и антенн подповерхностного зондирования (2) поступают в модуль обработки.Применение ПТК схемы №3 позволяет повысить качество проведения диагностики технического состояния, а главное, значительно ускорить (до пяти раз)обследование водопроводящих трубопроводов на наличие скрытых неисправностей, обнаружить разуплотнение и просадку грунта вокруг сооружения.Техническая часть схемы №4 ПТК используется для определения неисправностей, технического состояния, работоспособности и определения остаточного ресурса защитного покрытия внутрихозяйственных и лотковых каналов игрунтового основания [218].Рисунок 5.5 – Схема №4 ПТК для проведения диагностики и определенияостаточного ресурса внутрихозяйственных и лотковых каналови подстилающего грунтового основания222На рисунке 5.5 в аксонометрической проекции; на рисунке 5.6 – то же вразрезе; на рисунке 5.7 – вид сбоку, приводится характеристика технической части указанного комплекса по форме повторяющей конфигурацию канала.
Фрагменты станины оборудованы опорными роликами – (2), модулем – (4) обработкиинформации с российской спутниковой системой навигации – ГЛОНАСС, датчиком движения – (5), антеннами – (3), размещёнными по длине станины.Рисунок 5.6 − Схема №4 ПТК для проведения диагностики и определенияостаточного ресурса для внутрихозяйственных и лотковых каналови подстилающего грунтового основания, вид в разрезеРисунок 5.7 − Схема №4 ПТК для проведения диагностики и определенияостаточного ресурса для внутрихозяйственных и лотковых каналови подстилающего грунтового основания (вид с боку)223Обследование водопроводящего сооружения выполняется в отсутствие воды (рисунок 5.8). Станина (1) размещается в лотковом канале. Включается модульобработки (4), проверяется исправность всех элементов ПТК и начинается движение по длине канала. Данные с датчика движения (5) и антенн подповерхностногозондирования (3) поступают в модуль обработки (4), где обрабатываются.
Местонахождение неисправностей фиксируется при помощи ГЛОНАСС [218].Наличие средств механизации для перемещения технического комплексапо сооружению минимизирует временные затраты на выполнение его обследования до четырёх раз.Рисунок 5.8 − Применение схемы №4 ПТК для проведения диагностикии определения остаточного ресурса для внутрихозяйственных и лотковых каналови подстилающего грунтового основанияТаким образом, применение ПТК позволяет повысить качество диагностики, благодаря тому, что обследование на наличие неисправностей, разуплотненийи просадку грунтового основания под сооружением (схема №1) может выпол-224няться одновременно по периметру всего канала, охватывая площадь всего сооружения.Внедрение комплекса в практику эксплуатации оросительных систем расширяет функциональные возможности действующих методов диагностики водопроводящих сооружений, позволяя установить помимо неисправностей сооружения разуплотнение и просадку грунтового основания.
Наличие средств механизации для перемещения технического комплекса по сооружению минимизируетвременные затраты на выполнение его обследования до пяти раз. [218, 224, 228,229].Разработанное средство контроля и оценки технического состояния водопроводящих сооружений автоматизирует процессы распознавания и оценки,обеспечивая сбор, систематизацию, обработку, интерпретацию исходной информации, и выдачу результирующих отчётов [49].5.3 Методическое обеспечение технической диагностики и определенияостаточного ресурса водопроводящих сооружений оросительных системКонтроль и оценка технического состояния водопроводящих сооруженийоросительных систем на основе разработанной технической диагностики выполняется по результатам:– данных предваряющих визуальных обследований водопроводящих сооружений;– оценки скрытых дефектов и неисправностей водопроводящих сооружений, полученных с помощью методов неразрушающего контроля;– оценки остаточного ресурса работоспособности наблюдаемого объекта поданным неразрушающих способов контроля технического состояния водопроводящих сооружений оросительных систем;– прогнозирования остаточного ресурса технического состояния водопроводящих сооружений.
225Основным свойством, определяющим ресурс системы, является надёжностьеё элементов, т.е. надёжность и безотказность работы строительных конструкцийв течение определённого срока эксплуатации.Работоспособность (коэффициент надёжности) подсистемы Rn.c., определяется из выражения по зависимости 1.1.Физический износ сооружений подсистемы Ф kj определяется по зависимости 1.3.Остаточный ресурс водопроводящих сооружений определяется по зависимости 1.5.Местоположение, размеры и объем неисправностей определяются на основании полученных радарограмм георадарного зондирования.По данным обследования определяется так же количество циклов морозостойкости, выполняются оценки показателей водостойкости, фильтрации, истирания и выщелачивания за данный временной период, и осуществляется прогнозпредельных значений указанных показателей до наступления дефицита безопасности.Расчёты выполняются (рисунок 5.9), основываясь на визуальных исследованиях, а именно, количество циклов морозостойкости, оценка показателей водостойкости, фильтрации, истирания и выщелачивания за данный временной период, и осуществляется прогноз предельных значений указанных показателей до наступления дефицита безопасности на основании системного анализа параметров,выполненных во второй главе [49, 54].В среде комплекса технической диагностики предусмотрена возможностьвыполнять расчёт объёмов разрушений водопроводящих сооружений по выделенным зонам повреждений и оценивать степень риска аварии водопроводящих сооружений, на основании экспертного анализа степени опасности аварии и степениуязвимости:− малая – k≤0,15;− умеренная – k=0,16…0,30;− большая – k=0,31…0,50;226− аварийная ситуация – k>0,51.Степень риска аварии оценивается по принципу пересечения этих событийи количественно выражается коэффициентом риска аварии − (k).
Физическийсмысл коэффициента (k) состоит в том, что он представляет собой долю от риска,который имеет место на водопроводящих сооружениях оросительных систем принаиболее неблагоприятных сочетаниях показателей опасности.5.4 Программное обеспечение комплекса диагностики и определенияостаточного ресурса водопроводящих сооружений оросительных системПТК создан с использованием системы управления базами данных (СУБД)Microsoft Access [10, 69, 70] для решения задачи диагностики и определения остаточного ресурса водопроводящих сооружений оросительных систем.В качестве модели данных для разработки информационного обеспечениясистемы используется реляционная модель [158].
Логическая модель данныхпредставлена на рисунке 5.9.Рисунок 5.9 – Логическая модель данных227Модель данных включает следующие блоки ModelMain, Alimentc, Lines, Defects, Зоны, обеспечивающие расчёт объёмов дефектов, циклов морозостойкости,продолжительность фильтрации воды, показателей водостойкости, фильтрации,истирания и выщелачивания. Каждому выделенному блоку модели данных соответствует индивидуальная таблица системы данных Microsoft Access [85], позволяющие осуществлять прогноз предельных значений указанных показателей донаступления дефицита безопасности.Функциональная логика ПТК реализована в модулях Microsoft Access припомощи встроенного языка программирования Access Visual Basic. Листинг программы функциональных модулей рассмотрен как отдельный продукт [85].На рисунке 5.10 представлена экранная форма ПТК диагностики технического состояния и определения остаточного ресурса водопроводящих сооружений.
В программной среде имеется возможность выбора схемы обследования дляразличных элементов конструкций водопроводящих сооружений (схемы №№1, 2,3, 4) [167].Рисунок 5.10 – Экранная форма. Главная кнопочная форма228На рисунке 5.11 представлена схема данных, необходимая для работы программной среды ПТК.Рисунок 5.11 – Экранная форма.
Схема данныхИнтерфейс пользователя осуществляется посредством формы – диалоговогоокна, используемого [69]:– для ввода данных в таблицу;– открытия других форм или отчётов;– выбора, предварительного просмотра и печати нужного отчёта.Большая часть данных, представленных в форме, берётся из таблицы илизапроса.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
