[發明專利]基于分布式光纖傳感技術樁完整性和橫向位移的評估方法

有效

• 申請號: 201510274375.1
• 申請日: 2015-05-26
• 公開（公告）號: CN105157999B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 張一帆;洪成雨
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所31233
• 代理人: 宋纓,孫健

1.一種基于分布式光纖傳感技術樁完整性和橫向位移的評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將樁身的位置預留兩個垂直的孔用于安裝光纖傳感器；

(2)將光纖應變傳感器、光纖溫度傳感器以及應力計預拉后垂直的布設于預留的孔內；

(3)利用水泥漿將兩個孔灌滿；

(4)待到水泥漿硬化后利用信號采集儀器采集光纖溫度傳感器和光纖應變傳感器的溫度與應變結果，并根據度與應變結果以及應力增量結果進行樁體的完整性評估，同時將得到的兩組徑向的應變結果進行樁的橫向位移計算；

所述步驟(4)中橫向位移計算方法如下：通過基于軸向對稱位置測得的應變來計算樁身的傾角，進而計算出樁身相應的位移，計算公式為：其中，L_c為常量，D為樁體直徑，ε_ui和ε_li分別是測得的徑向的兩個位置的應變，ε_u1與ε_l1分別為第一個初始段長度兩個位置的平均應變，ε_un與ε_ln分別為第n段長度兩個位置的平均應變；

所述步驟(4)中樁體完整性評估方法如下：基于樁體內傳感器測得的應變與應力結果計算樁體的平均有效模量分布，有效模量由以下公式進行計算：Δε_ui與Δε_li分別為兩次加載后的兩個孔內的應變增量，Δσ_ui與Δσ_li分別為兩次加載后的兩個孔內與光纖傳感器對應位置的應力計的平均增量，當樁體出現縮頸、斷樁或者擴徑缺陷情況時，得到的相應有效模量E_i會分別出現減小、減小、增大的情況。

2.根據權利要求1所述的基于分布式光纖傳感技術樁完整性和橫向位移的評估方法，其特征在于，所述光纖應變傳感器為直徑1.5mm的緊包光纖，外包層為PVC材料，內部為裸光纖。

3.根據權利要求1所述的基于分布式光纖傳感技術樁完整性和橫向位移的評估方法，其特征在于，所述光纖溫度傳感器為單模光纖光纜。

4.根據權利要求1所述的基于分布式光纖傳感技術樁完整性和橫向位移的評估方法，其特征在于，所述光纖應變傳感器和光纖溫度傳感器的光纖光纜的底部安裝有重物。