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悬索桥主缆通风数据分析与除湿状态评估研究
| 论文题名： | 悬索桥主缆通风数据分析与除湿状态评估研究 |
| 关键词： | 悬索桥;预防性养护;主缆通风试验;除湿系统;数据分析 |
| 摘要： | 传统桥梁运营过程中不可避免的会出现结构安全问题，通常采用外观专项检查获取一些结构特征来判断其产生的问题。然而通过单一检查结构来推断整体的状态是不充分的，有很大的局限性，也会造成突发桥梁病害不能够及时被发现，而且也会受到检测人员专业性影响。 因此通过主缆通风试验的方式，研究主缆腐蚀特征，能够为后续同类旧桥梁的维养方面提供长效的防腐资料，是必须且具有重要意义的。目前主缆防腐方面取得了一定的进展，但由于除湿系统采集的数据隐含着大量有效信息没有得到及时挖掘和利用，因此对主缆除湿系统的数据进行准确、有效的处理是需要重点关注的。 在确保悬索桥的安全运行下，对主缆除湿系统采集的数据进行分析、评估主缆的除湿状态，能够及时对主缆做出预警信息。为改进桥梁主缆送风方式的设计提供新思路，同时加快自身的信息获取与研判桥梁的健康发展走向，进一步促进桥梁技术的全面发展。本文依托黄埔大桥悬索桥缆索系统防护的预防性养护试验，开展如下研究: (1)收集总结国内外桥梁采集监测系统的发展、归纳最新时间内的数据处理分析方法。分析主缆腐蚀机理、主缆防腐发展体系、主缆除湿系统的构成、主缆通风试验的意义等在桥梁运营状态中的必要性。以黄埔大桥为研究对象展开主缆通风现场试验研究,包括整个试验概述、监测内容、试验目的、理论基础、试验段选取、监测点的布置、监测设备和技术参数等的选择。 (2)使用软件MATLAB编写程序处理数据，包括对异常数据剔除、数据遗漏补全、重复多余数据平滑等，结合莱依达准则、格拉布斯准则、预估比较法等。结合现场试验对主缆温度异常数据、压力异常数据进行处理，在前期阶段对数据进行预处理，这样大幅提高了数据分析效率;使用异常数据值处理方法，拉格朗日插值法、牛顿插值法等对主缆压力缺失数据补全;滑动平均方法、加权滑动平均方法对主缆温度数据平滑处理得出温度的分布特征。黄埔大桥主缆除湿状态评估包括对温湿度、压力、流量等数据检测,探究了温湿度之间的关系。以及进一步研究送风流量、排风流量与压力之间的关联，得到了最佳范围是当进气压力为1000-1500Pa,进气夹的送风流量为25～35 m3/h,除湿距离控制在120-150m左右为宜。得出主缆在纵向、竖向上都有不同点的温度差，在进行温度分析时，不仅要考虑外部环境整体的温度升降特性外，同时需考虑主缆局部点的差异。 |
| 作者： | 张玉杰 |
| 专业： | 环境科学与工程 |
| 导师： | 石建中 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉纺织大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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