混凝土坝裂缝分类方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种混凝土坝裂缝分类方法，属于混凝土坝工程技术领域。
【背景技术】
[0002]混凝土坝在施工和运行过程中可能出现各种裂缝，需先对裂缝进行分类，然后对不同类别的裂缝，分别采取相应的处理方式进行处理，裂缝分类是确定裂缝处理措施的重要依据。
[0003]混凝土的裂缝分类，现行相关规范为《水工混凝土建筑物缺陷检测和评估技术规程》DL/T5251-2010，5.2.2条规定，水工混凝土裂缝根据缝宽和缝深进行分类，当缝宽和缝深未同时符合表中影响特征时，应按照靠近、从严的原则进行归类。
[0004]以下为水工混凝土坝裂缝分类标准。
[0005]A类裂缝，特性:龟裂或细微裂缝；缝宽δ〈0.2mm ;缝深h ^ 300mm。
[0006]B类裂缝，特性:表面或浅层裂缝；缝宽0.2mm彡δ〈0.3mm ；缝深300mm<h 100mm0
[0007]C类裂缝，特性:深层裂缝；缝宽0.3mm彡δ〈0.5mm ;缝深1000mm〈h ( 5000mm。
[0008]D类裂缝，特性:贯穿性裂缝；缝宽δ >0.5mm ;缝深h>5000mm。
[0009]以上分类方法存在以下问题:
[0010](I)选取的影响特征少。该标准只选取裂缝宽度和裂缝深度，影响特征过于少，不能完全反映出裂缝的规模；反映裂缝规模的性状特征很多，有些特征其重要性不亚于裂缝宽度和裂缝深度，比如裂缝部位、裂缝长度。
[0011](2)分类过程随意性较大。当裂缝宽度和裂缝深度未同时符合表中指标时，依照靠近、从严的原则进行分类，也即是更改了的权值，可能单项权值为1，另一项指标的权值为O。
[0012](3)分类结果不合理。以常见的表面温度裂缝为例，在外界周期变化气温影响下，表面缝宽超过0.5mm，而缝的深度不超过3m，按照上述分类方法为D类裂缝，而工程上基本认为是B类裂缝，分类结果与工程认识不符。
【发明内容】
[0013]本发明所要解决的技术问题是提供一种更为科学、分类更准确的混凝土坝裂缝分类方法。
[0014]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:混凝土坝裂缝分类方法，包括以下步骤:
[0015]I)根据裂缝的性状选取影响特征；
[0016]2)对选取的影响特征分别制定评分标准；
[0017]3)对选取的影响特征分别指定影响权重；
[0018]4)通过实测，获得选取的影响特征的具体参数；
[0019]5)计算裂缝的综合得分V，综合得分V是所有选取的影响特征根据步骤2)中的评分标准，依据具体参数取相对应的分值，再将各个分值分别乘以各个影响特征的影响权重而得到的总和；
[0020]6)对综合得分V值采用min-max标准化进行归一化处理，得到结果映值F，结果映值F在0-1之间，根据国家规定的四类裂缝而对裂缝进行分类，具体为:F < 0.5为A类裂缝；0.5彡F < 0.65为B类裂缝；0.65彡F < 0.85为C类裂缝；F彡0.85为D类裂缝。
[0021]进一步的是，步骤I)中选取的影响特征为裂缝部位、裂缝宽度、裂缝长度、裂缝深度。
[0022]进一步的是，步骤2)中评分标准具体为:裂缝部位在一般区域取lx，基础约束区域取2x，水位变幅区域取3x ;
[0023]设裂缝宽度为a，a < 0.2mm 取 lx，0.2mm < a < 0.5mm 取 2x，a > 0.5mm 取 3x ；
[0024]设裂缝长度为b，b < 8m取lx，8m彡b彡15m取2x，b > 15m取3x ；
[0025]设裂缝深度为c，c < 0.3m 取 lx，0.3m 彡 c 彡 3.0m 取 2χ，c > 3.0m 取 3χ ;
[0026]以上X为任意数值。
[0027]进一步的是，步骤3)中的影响权重的总和为1，具体为:裂缝部位为0.31，裂缝宽度为0.22，裂缝长度为0.17，裂缝深度为0.30。
[0028]进一步的是，F = (V-Vmin) / (Vmax-Vmin)，其中Vmax为裂缝的综合得分V的最大值，Vmin为裂缝的综合得分V的最小值。
[0029]本发明的有益效果是:本发明提出的混凝土坝裂缝分类方法，选取裂缝的主要影响特征，比如裂缝部位、裂缝宽度、裂缝长度、裂缝深度，再对选取的影响特征分别通过评分和权值，再对结果进行分析，得到裂缝分类的方法；这种分类方法可较全面的考虑混凝土坝裂缝的主要影响主要因素，且对主要影响特征采取综合地分析评价来反映裂缝的规模，相对于传统的分类方法，本发明的裂缝分类方法更为科学、更真实反映裂缝的危害性、更符合工程的认识，从而更好地采取相对应、准确的裂缝解决措施，降低裂缝带来危害。
【具体实施方式】
[0030]下面对本发明作进一步说明。
[0031]本发明混凝土坝裂缝分类方法，包括以下步骤:
[0032]I)根据裂缝的性状选取影响特征；
[0033]2)对选取的影响特征分别制定评分标准；
[0034]3)对选取的影响特征分别指定影响权重；
[0035]4)通过实测，获得选取的影响特征的具体参数；
[0036]5)计算裂缝的综合得分V，综合得分V是所有选取的影响特征根据步骤2)中的评分标准，依据具体参数取相对应的分值，再将各个分值分别乘以各个影响特征的影响权重而得到的总和；
[0037]6)对综合得分V值采用min-max标准化进行归一化处理，得到结果映值F，结果映值F在0-1之间，根据国家规定的四类裂缝而对裂缝进行分类，具体为:F < 0.5为A类裂缝；0.5彡F < 0.65为B类裂缝；0.65彡F < 0.85为C类裂缝；F彡0.85为D类裂缝。A类裂缝、B类裂缝、C类裂缝、D类裂缝与《水工混凝土建筑物缺陷检测和评估技术规程》DL/T 5251-2010，5.2.2条规定的A类裂缝、B类裂缝、C类裂缝、D类裂缝一致，具体为:A类裂缝为龟裂或细微裂缝，B类裂缝为表面或浅层裂缝，C类裂缝为深层裂缝D类裂缝为贯穿性裂缝。
[0038]本发明方法是根据步骤I)至6)中依次实施得到混凝土坝裂缝分类的方法。
[0039]步骤I)中反映裂缝性状的特征主要包括裂缝部位、裂缝产状、裂缝宽度、裂缝长度、裂缝深度、裂缝缝面状态、裂缝缝隙状态、裂缝渗水状态等，根据大量的实践和试验的结果来看，选取裂缝部位、裂缝宽度、裂缝长度、裂缝深度作为影响特征就能较准确地综合反映裂缝规模及影响，同时这四个影响特征在工程中容