[發(fā)明專利]樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)土工格柵撓度分布的測(cè)試裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410735881.1
• 申請(qǐng)日: 2014-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN104406536A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳仁朋;汪焱衛(wèi);楊國(guó)濤;馮建波;王瀚霖;陳金苗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué);中國(guó)鐵路總公司
• 主分類號(hào): G01B11/16
• 分類號(hào): G01B11/16
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)土工格柵撓度分布的測(cè)試裝置，其特征在于：包括單模單芯裸光纖(2)、單模單芯鎧裝光纖(3)和熱縮套管(6)，單模單芯裸光纖(2)中部外包裹有環(huán)氧樹脂(5)，單模單芯裸光纖(2)通過(guò)防水膠帶(4)沿直線固定平行綁在土工格柵肋條(1)上，單模單芯裸光纖(2)的兩端經(jīng)單模單芯鎧裝光纖(3)分別連接到光納儀(7)的兩端，單模單芯裸光纖(2)的兩端與單模單芯鎧裝光纖(3)連接處套有熱縮套管(6)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)土工格柵撓度分布的測(cè)試裝置，其特征在于：所述的單模單芯裸光纖(2)固定在位于樁帽中間的土工格柵肋條(1)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)土工格柵撓度分布的測(cè)試裝置，其特征在于：所述的光納儀(7)采用基于PPP-BOTDA的光納儀。

4.用于實(shí)施權(quán)利要求1～3任一所述裝置的一種樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)土工格柵撓度分布的測(cè)試方法，其特征在于：

1)安裝固定：將所述裝置固定安裝在樁帽上的土工格柵肋條(1)上；

2)對(duì)光纖的標(biāo)定：對(duì)于任意一段土工格柵肋條(1)上的單模單芯裸光纖(2)，在恒溫室內(nèi)的環(huán)境下用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，得到土工格柵肋條應(yīng)變的分布式光纖布里淵頻率標(biāo)定系數(shù)；

3)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試：將步驟1)所述安裝完成的土工格柵埋入土中，通過(guò)測(cè)量布里淵頻率轉(zhuǎn)化為應(yīng)變分布，再計(jì)算得到土工格柵撓度分布。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)土工格柵撓度分布的測(cè)試方法，其特征在：所述的步驟1)具體包括：

1.1)用防水膠帶(4)將單模單芯裸光纖(2)沿直線平行固定綁在位于樁帽中間的土工格柵肋條(1)上，使得單模單芯裸光纖(2)與土工格柵肋條(1)協(xié)調(diào)變形；

1.2)將兩根單模單芯鎧裝光纖(3)的一端熔接在單模單芯裸光纖(2)的兩端，用熱縮套管(6)保護(hù)熔接點(diǎn)；

1.3)將兩根單模單芯鎧裝光纖(3)的另一端分別連接到光納儀(7)的兩端；

1.4)將環(huán)氧樹脂(5)均勻涂抹在固定有單膜單芯裸光纖(2)的土工格柵肋條(1)表面；

1.5)待環(huán)氧樹脂靜置24小時(shí)后固化，完成單模單芯裸光纖的安裝。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)土工格柵撓度分布的測(cè)試方法，其特征在：所述的步驟3)具體包括：

3.1)將步驟1)所述安裝完成的土工格柵埋入土中，采集光纖數(shù)據(jù)獲得布里淵頻率初值v_B0；

3.2)將采集得到的各時(shí)刻的光纖布里淵頻率v_Bt與光纖布里淵頻率初值v_B0相減，得到裸光纖布里淵頻率變化值Δv_B；

3.3)再利用單模單芯鎧裝光纖(3)的布里淵頻率變化值對(duì)步驟3.2)得到的裸光纖布里淵頻率變化值Δv_B進(jìn)行溫度補(bǔ)償，得到溫度補(bǔ)償后的裸光纖布里淵頻率差值為Δv′_B；

3.4)根據(jù)所述步驟2)標(biāo)定得到的土工格柵肋條應(yīng)變的分布式光纖布里淵頻率標(biāo)定系數(shù)將裸光纖布里淵頻率差值Δv′_B轉(zhuǎn)換成為應(yīng)變，得到土工格柵的應(yīng)變分布；

3.5)對(duì)土工格柵的應(yīng)變分布進(jìn)行計(jì)算得到土工格柵撓度分布。