[發(fā)明專利]一種樁基混凝土澆筑的監(jiān)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410709205.7
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104532883A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設計）人: 鄭思國;劉剛;朱凱
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)上海市電力公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 上?？剖⒅R產(chǎn)權代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

1.一種樁基混凝土澆筑的監(jiān)測方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)通過設置在混凝土澆筑現(xiàn)場樁基上的光纖光柵傳感器實時測量被測樁基的溫度和壓力的變化，并分別產(chǎn)生溫度和壓力的光譜波長變化量；

2)通過分析儀解調(diào)溫度和壓力的光譜波長變化量得到溫度和壓力的變化數(shù)據(jù)，將此數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C監(jiān)控中心，并通過顯示設備顯示出來；

3)計算機監(jiān)控中心根據(jù)溫度和壓力的變化數(shù)據(jù)，通過有限元軟件ANSYS對混凝土澆筑現(xiàn)場待被測樁基建立3D幾何模型；

4)將溫度和壓力的變化數(shù)據(jù)導入到被測樁基的3D幾何模型中，得到被測樁基的溫度和壓力的3D動態(tài)模型；

5)通過被測樁基的溫度和壓力的變化數(shù)據(jù)以及溫度和壓力的3D動態(tài)模型對混凝土澆筑現(xiàn)場樁基進行實時監(jiān)測，并在變化數(shù)據(jù)超過閾值后報警。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種樁基混凝土澆筑的監(jiān)測方法，其特征在于，所述的步驟1)中光譜波長變化量計算式為：

ΔλBλB0=(α+ψ)ΔT+(1-neff)ϵ]]>

Δλ_B＝Δλ_B^ΔT+Δλ_B‘＝c_Tλ_B0ΔT+c_sλ_B0ε

其中，Δλ_B是中心波長的變化量；λ_B0為光纖的初始中心波長；ΔT和ε分別是光纖所受溫度和應力變化量；n_eff、α和ψ分別是光纖的光彈系數(shù)、熱膨脹系數(shù)和熱光系數(shù)，Δλ_B^ΔT和Δλ_B‘分別為溫度和應變引起的中心波長漂移量，c_T＝0.78×10^-6με^-1，c_ε＝6.67×10-6℃^-1。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種樁基混凝土澆筑的監(jiān)測方法，其特征在于，所述的步驟3)具體包括以下步驟：

31)根據(jù)實際監(jiān)測樁基的大小，在有限元分析軟件Ansys設計被測樁基的3D尺寸；

32)在有限元分析軟件Ansys中的Geometry模塊內(nèi)，根據(jù)現(xiàn)場被測樁基混凝土密度、初始熱負荷條件以及熱交換方式，分別生成被測樁基溫度場和應力場的3D幾何模型。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種樁基混凝土澆筑的監(jiān)測方法，其特征在于，所述的步驟4)具體包括以下步驟：

41)獲取被測樁基上的光纖光柵傳感器的具體位置，并在3D幾何模型中標注出來；

42)根據(jù)標注出來的光纖光柵傳感器位置，將被測樁基溫度和壓力的變化數(shù)據(jù)作為載荷添加到3D幾何模型的對應位置上；

43)實時更新被測樁基的溫度和壓力的變化數(shù)據(jù)，重復步驟42)得到被測樁基的溫度和壓力的動態(tài)3D數(shù)據(jù)模型。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種樁基混凝土澆筑的監(jiān)測方法，其特征在于，所述的分析儀為FBG分析解調(diào)儀。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種樁基混凝土澆筑的監(jiān)測方法，其特征在于，所述的光纖光柵傳感器包括光纖光柵溫度傳感器和光纖光柵應變傳感器。