[發(fā)明專利]一種隧道變形監(jiān)測裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110407026.4
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN103162636A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設計）人: 杜兵
• 申請（專利權）人: 西安金和光學科技有限公司
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本發(fā)明屬于巖土工程監(jiān)測技術領域，尤其是涉及一種隧道圍巖變形監(jiān)測的隧道變形監(jiān)測裝置。

技術領域

我們國家山區(qū)多、地質條件復雜，隨著公路、鐵路以及水利和能源的等基礎設施的建設，隧道的挖掘也越來越多，但由于地質條件的復雜性，在隧道的挖掘以及隧道建成后運行狀態(tài)的監(jiān)測都是非常急需解決的問題。

中國專利申請?zhí)?01010595164.5《隧道圍巖變形分布式光纖超前監(jiān)測方法》的文中揭示了一種采用光纖布里淵反射法實時分布式監(jiān)測的裝置，其監(jiān)測方法和裝置簡單有效，并具有抗干擾和分布式監(jiān)測的能力，但由于采用了布里淵反射計而使整個監(jiān)測裝置成本較高，在實際使用中推廣困難。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種隧道變形監(jiān)測裝置，其基于微彎光纖傳感原理，除繼承了微彎光纖傳感技術的精度高、抗電磁干擾、成本低等優(yōu)點的同時，也大幅度降低了監(jiān)測系統(tǒng)的整體成本。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：一種隧道變形監(jiān)測裝置，其特征在于：包括沿隧道的圍巖內或沿隧道內表面縱向設置且與隧道緊密貼合并隨隧道變形而同步變形的至少一根管道，所述管道與隧道通過粘結、焊接或掛鉤方式固定在一起，所述管道內設置有光纖彎曲傳感單元，所述管道的一端連接有測試單元；所述光纖彎曲傳感單元包括曲線形支架以及連續(xù)布設在所述曲線形支架上相對兩側的多個變形齒一和多個變形齒二，所述變形齒一和變形齒二之間夾持有信號光纖，所述多個變形齒一和多個變形齒二呈交錯對應布設且二者的頭部之間形成供一個或多個信號光纖穿過的曲線形通道，所述變形齒一和變形齒二對應布設在信號光纖的兩側；所述測試單元與信號光纖相接且對信號光纖中的光信號功率變化量進行同步測試與分析處理。

上述的一種隧道變形監(jiān)測裝置，其特征在于：所述測試單元與信號光纖通過光纜連接。

上述的一種隧道變形監(jiān)測裝置，其特征在于：所述曲線形支架為曲線形殼體、彈簧、波紋管或柱體。

上述的一種隧道變形監(jiān)測裝置，其特征在于：所述管道為金屬管、非金屬管或金屬-非金屬復合管。

上述的一種隧道變形監(jiān)測裝置，其特征在于：所述光纜為單層或雙層金屬光纜。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點：

1、結構簡單、加工制作簡便、投入成本低且使用方式靈活、精度高。

2、通過采用基于光纖微彎傳感技術的監(jiān)測裝置可以提高測試精度，并具有良好的抗電磁干擾能力、耐腐蝕性，同時具有良好的抗震能力，適于實際工程環(huán)境條件。

3、其全封閉的光路檢測系統(tǒng)，提高了光纖傳感單元的穩(wěn)定性、可靠性，增加了光纖傳感裝置的安全性，并適于應用在易燃易爆的場所。

綜上所述，本發(fā)明裝置結構簡單、設計合理、加工制作方便、成本低且使用方式靈活、精度高、監(jiān)測動態(tài)范圍大，實用價值高，并適于易燃易爆及強電磁干擾環(huán)境，適應隧道工程和運行的實際環(huán)境條件。

下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的結構示意圖。

圖2為實施例1中曲線形測試通道的結構示意圖。

圖3為實施例1中曲線形支架的結構示意圖。

圖4為實施例2中曲線形測試通道的結構示意圖。

圖5為實施例3中曲線形測試通道的結構示意圖。

圖6為圖5中A處的局部放大結構示意圖。

圖7為實施例4中曲線形測試通道的結構示意圖。

圖8為圖7的A-A剖視圖。

圖9為實施例5的結構示意圖。

附圖標記說明：

1-光纜；???????????????2-管道；????????????3-隧道；

4-1-變形齒一；?????????4-2-變形齒二；??????5-測試單元；

6-光纖彎曲傳感單元；???19-曲線型殼體；?????33-信號光纖；

36-柱體；??????????????37-縫隙。???????????38-彈簧；

40-波紋管；????????????42-管壁；

具體實施方式

實施例1