一種大體積混凝土的智能通水方法及使用該方法的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大體積混凝土的智能通水方法，該方法包括步驟：（1）開始；（2）將含氣象、水文、材料、施工信息的歷史數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫，作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料；（3）根據(jù)不同的材料分區(qū)，采用有限元方法確定不同分區(qū)混凝土的理想溫度過程線；（4）混凝土澆筑后，實時記錄通水水溫、流量、混凝土內(nèi)部溫度、天氣預報信息，將這些信息發(fā)送至數(shù)據(jù)庫；（5）根據(jù)步驟（4）所提供的實時水溫、流量、混凝土內(nèi)部溫度、天氣預報及理想溫度過程線計算各倉下一階段的通水冷卻流量；（6）將通水冷卻流量的指令下達至通水系統(tǒng)，完成通水冷卻流量的自動調(diào)控；（7）通水結(jié)束。還提供了一種大體積混凝土的智能通水系統(tǒng)。
【專利說明】一種大體積混凝土的智能通水方法及使用該方法的系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水利水電工程、核電工程、港口工程的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地涉及一種大體積混凝土的智能通水方法，以及使用該方法的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]大體積混凝土的溫控防裂問題長期困擾著工程建設(shè)者，而通水冷卻是溫控防裂的一項重要措施，傳統(tǒng)意義上通水冷卻方式采用人工通水的方式，該種方式存在以下問題:
(I)通水調(diào)節(jié)依靠人工，耗時費力；(2)通水冷卻過程中，某一時段采用固定的水溫及流量，不能夠?qū)崿F(xiàn)通水的實時調(diào)節(jié)，降溫速率不能夠有效的保證；(3)通水數(shù)據(jù)及通水過程的真實性受人的主觀意識形態(tài)影響較大，不能夠保證通水數(shù)據(jù)的真實性與及時性。
[0003]基于此，隨著自動化監(jiān)測技術(shù)、GPS技術(shù)、無線傳輸技術(shù)、網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)庫技術(shù)、信息挖掘技術(shù)、數(shù)值仿真技術(shù)、自動控制技術(shù)的迅速發(fā)展，提出了大體積混凝土智能通水系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)及方法基于理想化溫控的施工要求，運用統(tǒng)一的信息平臺和實時自動入庫的實測數(shù)據(jù)，運用經(jīng)過率定和驗證的預測分析模型，自動預測下一時段目標溫度，同時給出通水冷卻流量指令，通過自動控制設(shè)備自動調(diào)節(jié)完成下一個時段的通水流量控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種準確預測下一時段的目標溫度、自動精確地控制下一個時段的通水流量的大體積混凝土的智能通水方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:這種大體積混凝土的通水方法，該方法包括以下步驟:`
[0006]( I)開始；
[0007](2)將含氣象、水文、材料、施工信息的歷史數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫，作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料；
[0008](3)采用有限元方法，根據(jù)不同的混凝土材料分區(qū)計算出各區(qū)混凝土的理想溫度過程線；
[0009](4)混凝土澆筑后，實時記錄通水水溫、流量，混凝土內(nèi)部溫度、天氣預報信息，將這些信息發(fā)送至數(shù)據(jù)庫；
[0010](5)根據(jù)步驟(4)的實測信息及公式(I) - (6)預測第二天混凝土通水流量:
[0011]T1 (t) =Tw+ (T0-Tw) e^pt+ 0 0 ^ (t) + A T(I)
[0012]其中混凝土的溫度為Tw，混凝土初溫為Ttl，絕熱溫升為0 0f( T )，進口水溫為Tw，
[0013]p=p2=k2ga/D2(2)
[0014]式中g(shù)為重力加速度，a為水管導溫系數(shù)，D為水管直徑；
[0015]k2=2.09-1.35 I +0.320 12(3)
[0016]
【權(quán)利要求】
1.一種大體積混凝土的智能通水方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: (1)開始； (2)將含氣象、水文、材料、施工信息的歷史數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫，作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料； (3)根據(jù)不同的材料分區(qū)，采用有限元方法確定不同分區(qū)混凝土的理想溫度過程線； (4)混凝土澆筑后，實時記錄通水水溫、流量、混凝土內(nèi)部溫度、天氣預報信息，將這些信息發(fā)送至數(shù)據(jù)庫； (5)根據(jù)步驟(4)通水水溫、流量、混凝土內(nèi)部溫度、天氣預報等信息及公式(I)- (6)計算第二天混凝土通水流量:
2.一種大體積混凝土的智能通水系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括流量計、可調(diào)諧電動球閥、溫度傳感器、溫度流量測控單元、服務器；溫度傳感器安裝在進水管內(nèi)和大體積混凝土內(nèi)部，流量計和可調(diào)諧電動球閥串接在冷卻水管的主水管管路中，流量計、可調(diào)諧電動球閥、溫度傳感器通過總線連接器連接到溫度流量測控單元，溫度流量測控單元經(jīng)中繼路由器通過無線網(wǎng)絡將信息傳送給監(jiān)控服務器，監(jiān)控服務器具有存儲信息的數(shù)據(jù)庫并通過無線數(shù)據(jù)接收器接收來自溫度流量測控單元的信息，監(jiān)控服務器將處理后的信息指令經(jīng)過溫度流量測控單元發(fā)送給可調(diào)諧電動球閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大體積混凝土的智能通水系統(tǒng)，其特征在于:流量計是LWGY-25型渦輪流量計，溫度傳感器是LN-TC型數(shù)字溫度傳感器，總線連接器是LN2026-L型總線連接器，溫度流量測控單元是LN2026-TK型智能動態(tài)溫度流量測控單元，中繼路由器是LN2026-J型中繼路由器，無線數(shù)據(jù)接收器是LN2026-R型無線數(shù)據(jù)接收器。
【文檔編號】E02D15/00GK103741692SQ201310716982
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】張國新, 王民浩, 郭晨, 劉毅, 孫保平, 魏永新, 趙恩國, 魏魯雙, 李松輝, 李仕勝, 張湘濤, 劉愛梅, 孫凱, 劉有志, 杜小凱, 張磊, 杜剛, 王振紅, 黃濤, 陳惠民, 趙全勝, 吳亞軍, 李光順, 尚宏, 陸聲鴻, 郭齊超, 桂召 申請人:中國水利水電科學研究院, 水電水利規(guī)劃設(shè)計總院, 北京木聯(lián)能工程科技有限公司