混凝土裂縫監測方法及系統

權利要求書(shū)： 1.一種混凝土裂縫監測方法，其特征在于，所述監測方法包括：獲取混凝土結構的載荷逐漸增大時(shí)，各壓電智能傳感器組中接收器收集到的應力波，每一所述壓電智能傳感器組包括相對設置的一個(gè)驅動(dòng)器和一個(gè)所述接收器，各所述驅動(dòng)器和各所述接收器通過(guò)鉆孔灌漿的方式埋置在所述混凝土結構中；判斷是否滿(mǎn)足裂縫條件，所述裂縫條件為隨著(zhù)荷載的遞增，所述應力波的傳播時(shí)間差增大，且所述應力波的幅值衰減；若是，確定滿(mǎn)足裂縫條件的應力波對應的壓電智能傳感器組的驅動(dòng)器和接收器之間存在裂縫；所述獲取混凝土結構的載荷逐漸增大時(shí)，各壓電智能傳感器組中接收器收集到的應力波之前，還包括：在所述混凝土結構的目標區域的表面制造特征散斑，所述目標區域為布設所述壓電智能傳感器組的區域；獲取混凝土結構的載荷由零逐漸增大時(shí)，數碼相機拍攝的所述目標區域的表面變形圖和表面參考圖，所述表面參考圖為所述混凝土結構的載荷為零時(shí)所述目標區域的表面圖，所述表面變形圖為所述混凝土結構的載荷大于零時(shí)所述目標區域的表面圖；所述數碼相機連續拍攝獲得目標區域變形過(guò)程中不同時(shí)刻的數字圖像；將所述表面變形圖和所述表面參考圖轉換為灰度圖，獲得與所述表面變形圖對應的變形灰度圖及與所述表面參考圖對應的參考灰度圖；以裂縫區域為中心，在所述參考灰度圖上選擇方形處理區域，獲得參考處理區域，所述裂縫區域為滿(mǎn)足裂縫條件的應力波對應的壓電智能傳感器組所在的區域；以裂縫區域為中心，在所述變形灰度圖上選擇方形處理區域，獲得變形處理區域；根據參考幾何點(diǎn)像素與變形幾何點(diǎn)像素的相關(guān)性，確定與各參考幾何點(diǎn)對應的變形幾何點(diǎn)的位置，具體包括：根據公式： 計算參考幾何點(diǎn)的像素與各變形幾何點(diǎn)的像素的相關(guān)系數，其中，r表示相關(guān)系數，p0表示參考幾何點(diǎn)Q0的像素，pi表示變形幾何點(diǎn)Qi的像素，cov(p0,pi)表示p0與pi的協(xié)方差，σp0表示p0的方差，σpi表示pi的方差；根據所述相關(guān)系數的極值點(diǎn)的位置坐標確定與參考幾何點(diǎn)Q0對應的變形幾何點(diǎn)在所述變形灰度圖上的位置坐標；所述相關(guān)系數的極值點(diǎn)為極大值或極小值；所述參考幾何點(diǎn)為所述參考灰度圖上的幾何點(diǎn)，所述變形幾何點(diǎn)為所述變形灰度圖上的幾何點(diǎn)；根據各所述參考幾何點(diǎn)的坐標及與各所述參考幾何點(diǎn)對應的所述變形幾何點(diǎn)的坐標確定裂縫寬度；逐一計算各個(gè)參考幾何點(diǎn)的位移，采用Matlab軟件