广东省《软基水闸动力学测试技术规程》T/GDHES 004-2024

本规程规定了已建软基水闸在泄流激励下开展动力学测试的完整技术要求。本规程从测试方案编制、仪器设备选型与工作环境保障、传感器安装与现场操作、振动信号数据处理到测试资料整理分析等环节，建立了系统化、标准化的作业流程。本规程强调以环境激励下的工作模态识别为核心手段，通过采集软基水闸结构的振动加速度、速度、位移及动应变等物理量，经时域与频域分析，识别结构的固有频率、振型、阻尼比等模态参数，为评估水闸运行状态和结构健康诊断提供可靠依据。

测试流程与操作规范

本规程明确了动力学测试应遵循的基本流程：首先开展资料收集并编制测试方案，确定测点布置应与结构振型特征相匹配，单个闸墩传感器数量不宜少于5个，且应避开振型节点。现场测试前需对传感器进行标定、测量背景噪声并合理设置采样参数，采样频率通常采用50 Hz至200 Hz，单个工况采样时长不应小于30分钟。传感器安装应确保接触面平整，通过专用底座可靠固定，并采取防水、防磁等防护措施。

振动信号分析与模态识别

本规程规定振动信号处理包括预处理、时域分析、频域分析和工作模态识别四大环节。预处理需完成物理量标定、消除直流分量与趋势项以及滤波等操作；频域分析应采用汉宁窗加窗处理，总体平均次数不小于32次。工作模态识别是本规程的技术核心，要求采用两种及以上识别方法相互验证，并利用奇异熵和稳定图法进行模态定阶以剔除虚假模态，确保识别结果的准确性。

测试资料整理与状态评估

本规程要求对原始测试记录、仪器工作状态、现场影像及基础资料进行分类整理并分册存档。测试资料分析应通过图表呈现物理量在时空域上的分布特征，并对比理论分析或历史测试成果。在评估软基水闸运行状态时，若结构主频变化率连续多次超过10%，表明水闸可能存在底板脱空或结构损伤，需开展进一步检测，这为水闸的运行管理与安全维护提供了明确的量化判断依据。