CN101587001A - 一种测量岸坡波浪压力的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种测量波浪对岸坡压力的方法。它包括导管和压力传感器，导管内部中空，一端开口，另一端安放压力传感器，在工作状态时，将导管安放到岸坡，与岸坡形成指定角度，以测量该角度下，波浪对岸坡的作用力，波浪对岸坡的压力由压力传感器获取，转换为电信号传输给采集装置。本发明用以分析波浪对岸坡冲击和破坏程度，采用在压力传感器前端加装导管，可以有效测量波浪特定压力方向的压力值，从而为有效分析波浪对岸坡各方向的压力影响。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种测量波浪压力的方法，具体涉及测量波浪对岸坡压力的测量方法。
(二)背景技术
波浪与斜坡式建筑物的相互作用是以波浪的破碎状态为特征的。波浪在岸坡坡面上破碎时，水体以射流状态冲击岸坡并形成波动水流，在岸坡坡面上往复上溯回落，周而复始。在波浪作用下，整个坡面均产生波动流速，其最大值出现在波浪破碎时射流冲击斜坡的地点。自该点沿坡面向上或向下，流速均逐渐减小。
在斜坡式防护设计中，对大面积的斜坡护面，如混凝土板、沥青混凝土护面、干砌石护面等，为了进行强度设计，需要解决受波浪打击的斜坡护面上的压力分布问题。压力冲击对这类整体板或装配板护面结构的稳定关系重大。波浪打击护面造成的破坏特点是：护面结构线方向内外的压力差使块石或板跳脱出来，常先在局部薄弱环节发生板面断裂，板块脱落，然后逐渐扩大，护面下垫层被回流淘刷，使护面整体破坏。其破坏形式与波浪在斜坡上的压力大小及分布规律密切相关。
(三)发明内容
本发明的目的在于提供一种用以分析波浪对岸坡冲击和破坏程度，结构简单，设计合理，方便实用的测量波浪对岸坡压力的方法。
本发明的目的是这样实现的：它包括导管和压力传感器，导管内部中空，一端开口，另一端安放压力传感器，在工作状态时，将导管安放到岸坡，与岸坡形成指定角度，以测量该角度下，波浪对岸坡的作用力，波浪对岸坡的压力由压力传感器获取，转换为电信号传输给采集装置。
本发明还有这样一些技术特征：
1、所述的导管设置在水平面下方；
2、所述的导管为具有一定强度的金属或非金属材质的导管；
3、所述的导管直径为10-100mm；
4、所述的导管与岸坡形成的角度范围为0-180°。
本发明是一种测量波浪对岸坡压力的方法，用以分析波浪对岸坡冲击和破坏程度。本发明的效果在于：利用导管一端开口，将与导管开口垂直方向的波浪压力导入导管，其压力通过导管传递到导管另一端的压力传感器，从而使压力传感器只检测到与导管开口垂直方向的压力，具有一定强度的金属或非金属材质的导管一方面可以有效防止波浪其它方向的压力对压力传感器的影响，另一方面可以保证与导管开口垂直方向的压力有效作用到压力传感器。如果将压力传感器直接放置于水中测量波浪压力，其测量得到的压力值为波浪各方向压力的最大值。本发明采用在压力传感器前端加装导管，可以有效测量波浪特定压力方向的压力值，从而为有效分析波浪对岸坡各方向的压力影响。
(四)附图说明
图1是测量与岸坡平行方向的波浪压力示意图；
图2是测量与岸坡垂直方向的波浪压力示意图；
图3是测量与海半面平行方向的波浪压力示意图。
(五)具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明：
实施例1：
在本实施中，导管1采用直径为100mm，材质为316L不锈钢，导管长度为200mm。压力传感器2采用日本共和电业(株)制造的PDM 202KG型压力传感器。
结合图1，本发明在工作状态，导管1与岸坡坡面3平行，且位于海平面4下方，用以测量与坡面平行的波浪压力。波浪压力经压力传感器2转换为电信号传输给采集装置。其工作原理为：具有一定强度的316L不锈钢导管一方面可以有效防止波浪其它方向的压力对压力传感器的影响，另一方面可以保证与导管开口垂直方向的压力有效作用到压力传感器。在导管一端的开口与坡平面垂直时，与坡平面平行方向的波浪压力被导入导管，其压力通过导管传递到导管另一端的压力传感器，从而使压力传感器只检测到与坡平面平行方向的压力。本实施例通过在压力传感器前端加装导管，可以有效测量波浪与坡平面平行方向的波浪压力值，从而为有效分析波浪对岸坡平行方向的压力影响。
实施例2：
在本实施中，导管1采用直径为50mm，材质为316L不锈钢，导管长度为1000mm。压力传感器2采用防腐型压力传感器TPT704。
结合图2，本发明在工作状态，导管1与岸坡坡面3垂直，用以测量与坡面垂直的波浪压力。波浪压力经压力传感器2转换为电信号传输给采集装置。其工作原理为：具有一定强度的316L不锈钢导管一方面可以有效防止波浪其它方向的压力对压力传感器的影响，另一方面可以保证与导管开口垂直方向的压力有效作用到压力传感器。在导管一端的开口与坡平面平行时，与坡平面垂直方向的波浪压力被导入导管，其压力通过导管传递到导管另一端的压力传感器，从而使压力传感器只检测到与坡平面垂直方向的压力。本实施例通过在压力传感器前端加装导管，可以有效测量波浪与坡平面垂直方向的波浪压力值，从而为有效分析波浪对岸坡垂直方向的压力影响。
实施例3：
在本实施中，导管1采用直径为10mm，材质为PVC管材，导管长度为5000mm。压力传感器2采用防腐型压力传感器TPT704。
结合图3，本发明在工作状态，导管1与海平面4平行，用以测量与海平面平行的波浪压力。波浪压力经压力传感器2转换为电信号传输给采集装置。其工作原理为：具有一定强度的PVC管材导管一方面可以有效防止波浪其它方向的压力对压力传感器的影响，另一方面可以保证与导管开口垂直方向的压力有效作用到压力传感器。在导管一端的开口与海平面垂直时，与海平面平行方向的波浪压力被导入导管，其压力通过导管传递到导管另一端的压力传感器，从而使压力传感器只检测到与海平面平行方向的压力。本实施例通过在压力传感器前端加装导管，可以有效测量波浪与海平面平行方向的波浪压力值，从而为有效分析波浪对岸坡海平面方向的压力影响。
Claims (5)
1、一种测量波浪对岸坡压力的方法，其特征在于它包括导管和压力传感器，导管内部中空，一端开口，另一端安放压力传感器，在工作状态时，将导管安放到岸坡，与岸坡形成指定角度，以测量该角度下，波浪对岸坡的作用力，波浪对岸坡的压力由压力传感器获取，转换为电信号传输给采集装置。
2、根据权利要求1所述的一种测量波浪对岸坡压力的方法，其特征在于所述的导管设置在水平面下方。
3、根据权利要求2所述的一种测量波浪对岸坡压力的方法，其特征在于所述的导管为具有一定强度的金属或非金属材质的导管。
4、根据权利要求3所述的一种测量波浪对岸坡压力的方法，其特征在于所述的导管直径为10-100mm。
5、根据权利要求4所述的一种测量波浪对岸坡压力的方法，其特征在于所述的导管与岸坡形成的角度范围为0-180°。
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2009
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