[发明专利]一种基于直流通路模型的高铁桥梁区段仿真检测方法

权利要求书

1.一种基于直流通路模型的高铁桥梁区段仿真检测方法，其特征在于，所述方法包括：

基于桥梁内实际钢筋分布构建高铁桥梁区段的第一局部模型，通过截面积法优化所述第一局部模型，得到第二局部模型；

计算所述第二局部模型的等效直流电阻值和等效接地电阻值，构建所述第二局部模型的等效电路；

根据所述等效电路构建所述高铁桥梁区段的直流通路模型，基于所述直流通路模型对整个所述高铁桥梁区段进行仿真检测；所述通过截面积法优化所述第一局部模型，得到第二局部模型，包括：

获取所述第一局部模型中地面以上桥梁部分的钢筋空间分布；

将所述钢筋空间分布中延伸方向相同且相邻的多根钢筋等效为总截面积相同的一根钢筋，得到第二局部模型；

所述计算所述第二局部模型的等效直流电阻值和等效接地电阻值，构建所述第二局部模型的等效电路，包括：

向所述第二局部模型中注入单位电流，获得所述第二局部模型上的电压分布与电流分布；

基于所述电压分布与电流分布计算所述局部模型中设置于两桥墩之间的梁体的等效直流电阻值；

基于所述电压分布与电流分布分别计算所述局部模型中两所述桥墩和设置于所述桥墩下方地面内的桩基础的等效接地电阻值；

根据所述等效直流电阻值和各所述等效接地电阻值构建所述第二局部模型的等效电路；

所述根据所述等效电路构建所述高铁桥梁区段的直流通路模型，包括：

依次连接若干所述第二局部模型，直至所有所述第二局部模型的总长度与所述高铁桥梁区段的总长度相同，记录所述第二局部模型的模型数量；

基于所述模型数量连接所述等效电路，得到所述高铁桥梁区段的直流通路模型；

若整数个的第二局部模型的总长度与高铁桥梁区段的总长度不同，则将所述高铁桥梁区段末端的最后一个第二局部模型删去，获取所有第二局部模型的总长度与所述高铁桥梁区段的总长度之差，构建第三局部模型；

对第三局部模型的等效电路进行计算，将该第三局部模型作为高铁桥梁区段末端最后一个连接的局部模型，完成高铁桥梁区段的直流通路模型的构建。

2.一种基于直流通路模型的高铁桥梁区段仿真检测装置，其特征在于，所述装置包括：

优化模块，用于基于桥梁内实际钢筋分布构建高铁桥梁区段的第一局部模型，通过截面积法优化所述第一局部模型，得到第二局部模型；

计算模块，用于计算所述第二局部模型的等效直流电阻值和等效接地电阻值，构建所述第二局部模型的等效电路；

构建模块，用于根据所述等效电路构建所述高铁桥梁区段的直流通路模型，基于所述直流通路模型对整个所述高铁桥梁区段进行仿真检测；

所述通过截面积法优化所述第一局部模型，得到第二局部模型，包括：

获取所述第一局部模型中地面以上桥梁部分的钢筋空间分布；

将所述钢筋空间分布中延伸方向相同且相邻的多根钢筋等效为总截面积相同的一根钢筋，得到第二局部模型；

所述计算所述第二局部模型的等效直流电阻值和等效接地电阻值，构建所述第二局部模型的等效电路，包括：

向所述第二局部模型中注入单位电流，获得所述第二局部模型上的电压分布与电流分布；

基于所述电压分布与电流分布计算所述局部模型中设置于两桥墩之间的梁体的等效直流电阻值；

基于所述电压分布与电流分布分别计算所述局部模型中两所述桥墩和设置于所述桥墩下方地面内的桩基础的等效接地电阻值；

根据所述等效直流电阻值和各所述等效接地电阻值构建所述第二局部模型的等效电路；

所述根据所述等效电路构建所述高铁桥梁区段的直流通路模型，包括：

依次连接若干所述第二局部模型，直至所有所述第二局部模型的总长度与所述高铁桥梁区段的总长度相同，记录所述第二局部模型的模型数量；

基于所述模型数量连接所述等效电路，得到所述高铁桥梁区段的直流通路模型；

若整数个的第二局部模型的总长度与高铁桥梁区段的总长度不同，则将所述高铁桥梁区段末端的最后一个第二局部模型删去，获取所有第二局部模型的总长度与所述高铁桥梁区段的总长度之差，构建第三局部模型；

对第三局部模型的等效电路进行计算，将该第三局部模型作为高铁桥梁区段末端最后一个连接的局部模型，完成高铁桥梁区段的直流通路模型的构建。