[发明专利]一种钢结构装配式污水处理水池形变预警方法

说明书

本发明公开了一种钢结构装配式污水处理水池形变预警方法，包括：步骤S1.根据装配式水池的形式及规格，通过有限元软件建立水池三维有限元模型，模拟实际工况下水池池壁及拉杆不同形变程度及形变位置分布；步骤S2.在水池形变明显位置周向布置应变光纤传感器得到水池池壁及拉杆形变状况，在水池不同形变区布置压力传感器得到水池池壁及拉杆受压数据；步骤S3.根据池壁形变和受压数据判断水池池壁及拉杆实时形变值是否达到危险形变临界值；步骤S4.若钢结构装配式污水处理水池达到危险形变临界值，则判定输出水池处于危险状态。本发明实现了对钢结构装配式污水处理水池形变情况的实时监测、安全预警并临时消除安全隐患。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及钢结构装配式污水处理水池内外部压/应力检测信息采集预警方法。

背景技术

传统污水处理厂或自来水厂的污水处理池均为土建结构，构筑物投资占比60%左右，钢筋混凝土结构的现场作业量大，土建施工周期长，施工过程中产生大量扬尘、噪音、污水、建筑垃圾等污染环境；而且针对目前污水处理厂扩建、搬迁，混凝土池体需新建或拆除后新建，导致建筑垃圾的产生，地表环境的破坏，钢筋混凝土结构的污水处理池不能重复利用；钢筋混凝土池体结构由于地基的需要，每个池体之间均要间隔一定的间距，导致土地资源的浪费。

鉴于此，钢结构装配式污水处理水池应运而生，现已在污水处理领域得到广泛应用；但钢结构装配式污水处理水池的安全性无法考量成为了扩大应用的最大瓶颈，本发明的应用可大大提高了钢结构装配式污水处理水池在污水处理领域应用中的可靠性及安全性。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，提出了一种钢结构装配式污水处理水池形变预警方法，以提高钢结构装配式污水处理水池在污水处理领域应用中的可靠性、安全性以及使用寿命。

本发明公开了一种钢结构装配式污水处理水池形变预警方法，具体包括以下步骤：

步骤S1. 根据钢结构装配式污水处理水池大小及形式规格，通过有限元软件建立水池三维有限元模型，模拟实际工况下水池池壁及池内拉压构件模块不同形变程度及形变位置分布；

步骤S2. 根据步骤S1中得到的水池池壁及拉压构件模块形变明显位置及感知范围边界，在水池池壁及拉压构件模块形变明显位置周向布置应变光纤传感器，通过应变光纤传感器采集光信号解调处理得到水池池壁及拉杆形变值t，在水池池壁及拉压构件模块不同形变区布置压力传感器，通过压力传感器采集得到水池池壁及拉压构件模块受压数据；

步骤S3. 根据钢结构装配式污水处理水池池壁及池内拉杆形变和受压数据判断水池池壁及池内拉杆实时形变值是否达到危险形变临界值；

步骤S4.若钢结构装配式污水处理水池达到危险形变临界值，则判定输出水池处于危险状态，通过中控系统发出警报并联动水泵降低水位。

进步一地，所述钢结构装配式污水处理水池由顶板模块、底板模块、转角模块、抗弯立柱模块、墙板模块和拉杆构件模块组成，所述顶板模块与墙板模块、底板模块与墙板模块、墙板模块与墙板模块之间均通过转角模块螺栓装配连接，所述抗弯立柱模块设置在水池的内部,用于抵抗池内水的纵向压力，所述拉压构件模块设置在池体内部，用于抵抗池内水的横向压力。

进一步地，所述墙板模块设有型材边框，与顶板模块螺栓装配连接并通过转角模块与底板模块螺栓装配连接，所述底板模块放置在安装基础平台上，所述安装基础平台为混凝土，安装基础平台应满足污水处理水池在最不利工况下的承载力要求并按设计要求进行找平处理。

进一步地，所述步骤S1包括：

步骤S101.通过静态应变测试分析系统在已正常投入使用的钢结构装配式污水处理水池上进行测试，得出水池池壁及池内拉杆的实际受压数据；

步骤S102. 通过有限元软件在对应规格钢结构装配式污水处理水池中布置相应缺陷，建立水池的不同损伤程度箱体仿真模型；