變電站建（構）筑物結構健康監(jiān)測技術

第1章 緒論 001  
1.1 結構健康監(jiān)測的定義 002
1.1.1 結構的功能 002
1.1.2 醫(yī)學健康診斷與結構健康監(jiān)測的類比 003
1.1.3 結構健康監(jiān)測與診斷的任務 004
1.1.4 變電站建(構)筑物結構健康監(jiān)測 006
1.2 結構損傷、性能退化與變形 007
1.2.1 結構使用條件的退化 007
1.2.2 結構自身性能的退化 007
1.2.3 結構局部損傷 008
1.3 變電站建（構）筑物結構健康監(jiān)測的意義 009
1.4 結構健康監(jiān)測原理及系統(tǒng)的組成 013
1.4.1 基于結構響應分析的結構健康監(jiān)測方法 013
1.4.2 結構健康監(jiān)測系統(tǒng)的組成 014
1.5 結構健康監(jiān)測發(fā)展歷程及展望 016
1.5.1 結構健康監(jiān)測發(fā)展歷程 016
1.5.2 結構健康監(jiān)測展望 017
第2章 變電站建（構）筑物結構健康監(jiān)測儀器 021  
2.1 概述 022
2.2 測試技術基礎 023
2.2.1 工程測試技術概述 023
2.2.2 傳感器技術基礎 024
2.2.3 信號處理技術 025
2.2.4 數據采集與傳輸技術 026
2.3 常用傳感器的類型和工作原理 027
2.3.1 差動電阻式傳感器 027
2.3.2 鋼弦式傳感器 028
2.3.3 電感式傳感器 030
2.3.4 電阻應變片式傳感器 031
2.3.5 光纖傳感器 034
2.3.6 光纖光柵傳感器 036
2.3.7 電容式傳感器 038
2.3.8 壓阻式傳感器 039
2.4 變形觀測儀器 041
2.4.1 位移計 042
2.4.2 測斜儀 048
2.4.3 沉降儀 051
2.5 壓力測量儀器 054
2.6 水位儀器 058
2.7 溫度測量儀器 064
2.8 振動傳感器及采集設備 069
第3章 數據獲取與傳輸技術 074  
3.1 概述 075
3.2 數據采集技術 077
3.2.1 數據采集策略 077
3.2.2 邊緣計算與預處理技術 080
3.3 數據傳輸技術 083
3.3.1 通信網絡架構 083
3.3.2 實時傳輸協(xié)議 086
3.3.3 安全傳輸機制 089
3.4 數據獲取與傳輸技術在建筑物監(jiān)測中的應用 091
3.4.1 建筑物監(jiān)測中的數據采集技術 093
3.4.2 建筑物監(jiān)測中的數據傳輸技術 095
3.5 數據獲取與傳輸典型應用案例分析 097
3.5.1 變電站GIS基礎沉降觀測中的多傳感器協(xié)同傳輸 097
3.5.2 變電站構支架的數據獲取與傳輸 099
3.5.3 變電站站房環(huán)境參數監(jiān)測網絡的能耗優(yōu)化實踐 100
3.6 技術挑戰(zhàn)與未來趨勢 101
3.6.1 當前技術瓶頸 101
3.6.2 未來發(fā)展方向 103
第4章 變電站建（構）筑物結構健康監(jiān)測設計控制標準與方案 107  
4.1 概述 108
4.2 設備基礎 109
4.2.1 主變壓器基礎 109
4.2.2 電氣設備基礎 110
4.2.3 基礎施工工藝及要求 111
4.3 構支架 112
4.3.1 構支架類型與結構 112
4.3.2 構支架的功能與應用 113
4.4 圍墻 114
4.4.1 圍墻的作用與類型 114
4.4.2 圍墻的設計與建設要點 115
4.5 邊坡 116
4.5.1 邊坡對變電站的影響 116
4.5.2 邊坡處理措施 117
4.6 裝配式站房（鋼結構）  118
4.6.1 裝配式站房的優(yōu)勢 118
4.6.2 鋼結構的特點與應用 120
4.7 變電站建（構）筑物的選址難題 121
4.7.1 選址困難的多維度因素 121
4.7.2 地質條件復雜性的挑戰(zhàn) 123
4.8 變電站建（構）筑物結構健康監(jiān)測儀器的設置原則 125
4.8.1 基于監(jiān)測目標的儀器選擇 125
4.8.2 儀器布置的關鍵要點 128
4.8.3 考慮系統(tǒng)集成與維護 130
4.9 變電站建（構）筑物結構健康監(jiān)測設計控制標準 132
4.9.1 相關標準與規(guī)范解讀 132
4.9.2 設計控制標準的關鍵指標 134
4.10 結構健康監(jiān)測方案 137
4.10.1 主變壓器及電氣設備基礎 137
4.10.2 主控樓 138
4.10.3 構支架 140
4.10.4 圍墻 141
4.10.5 裝配式站房 143
4.10.6 邊坡 146
第5章 變電站變形監(jiān)測實例 150  
5.1 變形監(jiān)測主要內容及目的 151
5.2 變形監(jiān)測的依據及儀器設備 151
5.3 變形監(jiān)測基準點布置與測量 152
5.3.1 基準點布點原則 152
5.3.2 基準點的埋設及測量 152
5.4 觀測點布設與觀測標志 154
5.4.1 沉降觀測點的布設 154
5.4.2 主體傾斜觀測點的布設 154
5.4.3 普通水準儀沉降觀測標志 155
5.4.4 主體傾斜觀測標志 156
5.4.5 觀測點保護措施 156
5.4.6 觀測布點具體位置 157
5.5 常規(guī)變形監(jiān)測技術 158
5.5.1 普通水準儀沉降監(jiān)測 158
5.5.2 主體傾斜觀測 158
5.6 壓差式沉降監(jiān)測技術 161
5.6.1 沉降監(jiān)測原理 161
5.6.2 基于北斗融合多源傳感器技術的壓差式沉降監(jiān)測系統(tǒng) 162
5.6.3 基于物聯網的壓差式沉降監(jiān)測系統(tǒng) 164
5.6.4 壓差式靜力水準儀傳感器 164
5.6.5 壓差式水準儀的使用 166
5.6.6 壓差式沉降監(jiān)測數據濾波與監(jiān)測值預警 167
5.7 觀測工作量及成果處理 168
5.8 實例 169
5.8.1 某變電站邊坡變形監(jiān)測 169
5.8.2 某變電站GIS基礎沉降監(jiān)測 170
參考文獻 173