【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁，具體而言，涉及一種柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁無損檢測方法。
技術(shù)介紹
1、近年來,隨著可再生能源如光伏發(fā)電的快速發(fā)展,光伏支架作為承載光伏電池組件的重要基礎(chǔ)設(shè)施,其結(jié)構(gòu)安全性和可靠性受到了越來越多的關(guān)注。光伏支架通常需要與地基或建筑物進(jìn)行可靠的固定連接,以承受風(fēng)載、雪載等外部荷載作用,并將其傳遞至地基基礎(chǔ)。其中,采用水泥注漿錨桿樁作為光伏支架的基礎(chǔ)形式越來越普遍,該方案具有基礎(chǔ)穩(wěn)定、施工簡便等優(yōu)點(diǎn)。然而,由于水泥注漿錨桿樁內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且大多埋藏于地下,很難對其質(zhì)量狀態(tài)進(jìn)行直接檢測和評估,往往只能依賴于傳統(tǒng)的破壞性檢測方法,造成不可逆的結(jié)構(gòu)損壞,這種檢測手段成本高昂,檢測頻次有限,難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)潛在的質(zhì)量問題,從而嚴(yán)重限制了光伏支架結(jié)構(gòu)的安全性和使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專利技術(shù)提供一種柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁無損檢測方法，能夠解決現(xiàn)有對柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁的檢測往往造成不可逆的結(jié)構(gòu)損壞的技術(shù)問題。
2、本專利技術(shù)是這樣實(shí)現(xiàn)的：
3、本專利技術(shù)提供一種柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁無損檢測方法，其中，包括以下步驟:
4、s10、準(zhǔn)備階段：對錨桿樁的鋼筋和擴(kuò)大頭進(jìn)行絕緣和防腐處理，確保電極布設(shè)的可靠性；在此階段,需要對錨桿樁的鋼筋和擴(kuò)大頭進(jìn)行絕緣和防腐處理,以確保電極布設(shè)的可靠性。這一步驟的目的是保證后續(xù)電阻率測量過程中,電極與錨桿樁之間的良好接觸,避免因腐蝕或絕緣不良而產(chǎn)生測量誤差
5、s20、電極布設(shè)：在錨桿施工過程中，在擴(kuò)大頭、錨固段和自由段布設(shè)多個(gè)電極，并進(jìn)行定位電極布設(shè)；在此階段,需要在錨桿施工過程中,在擴(kuò)大頭、錨固段和自由段分別布設(shè)多個(gè)電極,并進(jìn)行定位。也就是說,需要在錨桿樁的關(guān)鍵部位布設(shè)多個(gè)測量電極,包括擴(kuò)大頭、錨固段和自由段。這種分布式的電極布設(shè),可以捕捉不同部位的電阻率特征,為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和特征提取提供更豐富的信息。同時(shí),還需要記錄每個(gè)電極的具體位置,為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和結(jié)果解釋提供依據(jù)。
6、s30、電阻率測量：在錨桿施工完成后，使用電法儀器進(jìn)行電阻率測量，并記錄測量數(shù)據(jù)；在此階段,需要在錨桿施工完成后,使用電法儀器進(jìn)行電阻率測量,并記錄測量數(shù)據(jù)。測量數(shù)據(jù)包括:
7、1.電極位置pi:表示第i個(gè)電極的空間坐標(biāo)。
8、2.供電電流i:通過電極對的電流,單位為安培(a)。
9、3.測量電壓u:測量電極對之間的電壓差,單位為伏特(v)。
10、4.計(jì)算電阻率ρ:根據(jù)歐姆定律計(jì)算得到的電阻率值,單位為歐姆-米(ω·m)。
11、5.測量時(shí)間t:表示測量時(shí)的時(shí)間。
12、6.環(huán)境溫度t:測量時(shí)的環(huán)境溫度,單位為攝氏度(℃)。
13、7.土壤含水量m:測量時(shí)的土壤含水量,單位為體積百分比(％)。
14、這些測量數(shù)據(jù)為后續(xù)的數(shù)據(jù)預(yù)處理、特征提取和模型分析提供了基礎(chǔ)。
15、s40、數(shù)據(jù)預(yù)處理：對測量得到的電阻率數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、歸一化和降噪處理；在此階段,需要對測量得到的電阻率數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、歸一化和降噪處理。具體包括:
16、1.清洗:剔除異常數(shù)據(jù)點(diǎn),如由于儀器故障或環(huán)境干擾等原因?qū)е碌拿黠@異常值。
17、2.歸一化:將不同量綱的數(shù)據(jù)(如電阻率、溫度、含水量等)映射到相同的數(shù)值范圍,以避免某些特征在模型訓(xùn)練中占據(jù)主導(dǎo)地位。
18、s50、特征提取：從處理后的電阻率數(shù)據(jù)中提取關(guān)鍵特征，包括整體特征、周期特征以及局部特征；
19、s60、模型分析：將所述關(guān)鍵特征輸入到預(yù)先訓(xùn)練好的無損檢測模型中，輸出錨桿樁的質(zhì)量向量。
20、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本專利技術(shù)的一種柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁無損檢測方法還可以做如下改進(jìn):
21、其中，所述測量數(shù)據(jù)，包括電極位置、供電電流、測量電壓、計(jì)算電阻率、測量時(shí)間、環(huán)境溫度、土壤含水量。
22、進(jìn)一步的，所述整體特征包括均值、方差、峰值、偏度、峰度。
23、進(jìn)一步的，所述周期特征為每一種不同時(shí)間長度的連續(xù)電阻率數(shù)據(jù)的與周期相關(guān)的特征，包括所述不同時(shí)間長度的連續(xù)電阻率數(shù)據(jù)的時(shí)間窗口特征、周期長度、周期波動(dòng)幅度、周期相位差、周期頻率。
24、進(jìn)一步的，所述不同時(shí)間長度的連續(xù)電阻率數(shù)據(jù)的時(shí)間窗口特征具體指的是使用滑動(dòng)時(shí)間窗口對電阻率數(shù)據(jù)進(jìn)行分段,并提取每個(gè)時(shí)間窗口內(nèi)的統(tǒng)計(jì)特征,包括均值、標(biāo)準(zhǔn)差、最大值、最小值、峰度和偏度。
25、進(jìn)一步的，所述局部特征為電阻率數(shù)據(jù)中的局部異常特征，包括異常點(diǎn)位置、異常點(diǎn)幅度、異常點(diǎn)持續(xù)時(shí)間、異常點(diǎn)形狀。
26、進(jìn)一步的，所述質(zhì)量向量具體是包含擴(kuò)大頭打開程度、注漿質(zhì)量、錨固段完整性、自由段狀態(tài)和鋼筋變形的多維向量。
27、進(jìn)一步的，所述無損檢測模型中采用多分支的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，包括整體特征檢測分支、周期特征檢測分支以及局部特征檢測分支、疊加注意力模塊和融合分支。
28、進(jìn)一步的，所述整體特征檢測分支用于提取全局電阻率特征，輸入是整體特征向量，輸出是全局特征表示，結(jié)構(gòu)是多層全連接網(wǎng)絡(luò)；
29、所述周期特征檢測分支用于識(shí)別電阻率數(shù)據(jù)的周期性模式，輸入是周期特征序列，輸出是周期特征表示，結(jié)構(gòu)是一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；
30、所述局部特征檢測分支用于捕捉局部異常特征，輸入是局部特征序列，輸出是局部特征表示，結(jié)構(gòu)是注意力增強(qiáng)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；
31、所述疊加注意力模塊用于對不同特征分支的輸出進(jìn)行加權(quán)融合，結(jié)構(gòu)是多頭自注意力機(jī)制；
32、所述融合分支用于綜合所有特征表示并輸出最終結(jié)果，輸入是加權(quán)融合后的特征表示，輸出是錨桿樁質(zhì)量向量，結(jié)構(gòu)是全連接網(wǎng)絡(luò)和softmax層。
33、進(jìn)一步的，所述無損檢測模型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集建立的步驟，具體是：
34、步驟11、獲取多組設(shè)置了單種質(zhì)量缺陷的柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁，采用步驟s10-s50的步驟，得到每一組錨桿樁的關(guān)鍵特征，記為第一特征；所述質(zhì)量缺陷，具體包括擴(kuò)大頭未完全打開、注漿不充分、錨固段裂縫、自由段腐蝕、鋼筋變形；
35、步驟12、獲取多組設(shè)置了至少兩種質(zhì)量缺陷的柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁，采用步驟s10-s50的步驟，得到每一組錨桿樁的關(guān)鍵特征，記為第二特征；
36、步驟13、將全部種類的質(zhì)量缺陷進(jìn)行兩兩分組，組成缺陷對，獲取每一種設(shè)置了缺陷對的柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁，采用步驟s10-s50的步驟，得到每一組錨桿樁的關(guān)鍵特征，記為第三特征；
37、步驟14、根據(jù)每一組缺陷對，根據(jù)對應(yīng)的第三特征和兩個(gè)第一特征，計(jì)算所述缺陷對內(nèi)兩種缺陷對于特征的相對影響度；
38、步驟15、根據(jù)全部缺陷對的相對影響度，建立特征影響權(quán)重矩陣，用于調(diào)整不同特征在模型中的重要性，本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁無損檢測方法，其特征在于，包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁無損檢測方法，其特征在于，所述測量數(shù)據(jù)，包括電極位置、供電電流、測量電壓、計(jì)算電阻率、測量時(shí)間、環(huán)境溫度、土壤含水量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁無損檢測方法，其特征在于，所述整體特征包括均值、方差、峰值、偏度、峰度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁無損檢測方法，其特征在于，所述周期特征為每一種不同時(shí)間長度的連續(xù)電阻率數(shù)據(jù)的與周期相關(guān)的特征，包括所述不同時(shí)間長度的連續(xù)電阻率數(shù)據(jù)的時(shí)間窗口特征、周期長度、周期波動(dòng)幅度、周期相位差、周期頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁無損檢測方法，其特征在于，所述不同時(shí)間長度的連續(xù)電阻率數(shù)據(jù)的時(shí)間窗口特征具體指的是使用滑動(dòng)時(shí)間窗口對電阻率數(shù)據(jù)進(jìn)行分段,并提取每個(gè)時(shí)間窗口內(nèi)的統(tǒng)計(jì)特征,包括均值、標(biāo)準(zhǔn)差、最大值、最小值、峰度和偏度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁無損檢測方法，其特征在于，所述質(zhì)量向量具體是包含擴(kuò)大頭打開程度、注漿質(zhì)量、錨固段完整性、自由段狀態(tài)和鋼筋變形的多維向量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁無損檢測方法，其特征在于，所述無損檢測模型中采用多分支的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，包括整體特征檢測分支、周期特征檢測分支以及局部特征檢測分支、疊加注意力模塊和融合分支。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁無損檢測方法，其特征在于，所述整體特征檢測分支用于提取全局電阻率特征，輸入是整體特征向量，輸出是全局特征表示，結(jié)構(gòu)是多層全連接網(wǎng)絡(luò)；
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁無損檢測方法，其特征在于，所述無損檢測模型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集建立的步驟，具體是：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁無損檢測方法，其特征在于，包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁無損檢測方法，其特征在于，所述測量數(shù)據(jù)，包括電極位置、供電電流、測量電壓、計(jì)算電阻率、測量時(shí)間、環(huán)境溫度、土壤含水量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁無損檢測方法，其特征在于，所述整體特征包括均值、方差、峰值、偏度、峰度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁無損檢測方法，其特征在于，所述周期特征為每一種不同時(shí)間長度的連續(xù)電阻率數(shù)據(jù)的與周期相關(guān)的特征，包括所述不同時(shí)間長度的連續(xù)電阻率數(shù)據(jù)的時(shí)間窗口特征、周期長度、周期波動(dòng)幅度、周期相位差、周期頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種柔性光伏支架水泥注漿錨桿樁無損檢測方法，其特征在于，所述不同時(shí)間長度的連續(xù)電阻率數(shù)據(jù)的時(shí)間窗口特征具體指的是使用滑動(dòng)時(shí)間窗口對電阻率數(shù)據(jù)進(jìn)行分段,并提取每個(gè)時(shí)間窗口內(nèi)的統(tǒng)計(jì)特征,包括均值、標(biāo)準(zhǔn)差、最大值、最小值、峰度和偏度。
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：邵善民，郁風(fēng)風(fēng)，詹永芳，時(shí)紅亮，張華洋，嚴(yán)亞東，吳韻池，肖志偉，石碩碩，萬梓康，
申請(專利權(quán))人：中建八局發(fā)展建設(shè)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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