[發明專利]一種基坑圍護結構水平位移分布式光纖監測方法

有效

• 申請號: 201610172054.5
• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN105780752B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 高磊;楊凱;劉漢龍;陳育民;楊貴
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 李曉

技術領域

本發明涉及一種利用布式光纖技術監測基坑水平位移的方法，具體涉及一種基坑圍護結構水平位移分布式光纖監測方法。

背景技術

分布式光纖傳感器是一種新型傳感器，主要材料為二氧化硅，具有抗電磁干擾，電絕緣性能好，安全可靠，耐腐蝕等特點，由于其非常細，對圍護結構的強度影響也非常小，已在眾多工程監測領域中得到應用。在基坑安全穩定的監測過程中，一般需要對基坑水平位移、沉降、水位進行長期監測。而本發明提供了一種基坑圍護結構水平位移分布式監測方法，將光纖監測技術引入基坑圍護結構安全監測中。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種基坑圍護結構水平位移分布式光纖監測方法。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明提供的一種基坑圍護結構水平位移分布式光纖監測方法，包括以下步驟：

a、將測斜管一節一節地拼接，并在連接后的測斜管邊緣處粘貼分布式光纖，所述分布式光纖呈U形，以測斜管軸線為中心線對稱布置；

b、將布設了分布式光纖的測斜管綁扎在鋼筋籠內，得到分布式光纖-測斜管-鋼筋籠；

c、將測斜管隨鋼筋籠一起下放到鉆孔內，下放時，在鋼筋籠上布置分布式光纖，

d、灌注混凝土；

e、將步驟a制作的布設有分布式光纖的測斜管下放到基坑圍護結構周圍的土體鉆孔內；

f、采用BOTDR光纖數據采集儀實時監測測斜管上分布式光纖的變化情況，計算水平位移。

具體地，所述步驟a中測斜管上分布式光纖布設方法為：

a1、將測斜管一節一節的拼裝起來，用切割機在兩段測斜管的連接處切出兩條凹槽，切出的凹槽應與測斜管上的凹槽對應，并且在連接好的測斜管底部切出U型的凹槽。

a2、在連接好的測斜管上選取上下對稱的凹槽，作為分布式光纖的粘貼線路，將凹槽內的灰塵擦拭干凈。

a3、分布式光纖為U型對稱上下粘貼，先將分布式光纖布設進上層的凹槽內，使用玻璃鋼膠將其全面粘貼覆蓋固定，待其風干粘牢后將測斜管旋轉180°重復上述步驟將分布式光纖布設進U型凹槽和另一面的凹槽內。

具體地，所述步驟b中分布式光纖-測斜管-鋼筋籠的加工方法是將粘貼封裝好分布式光纖的測斜管，緩慢放入到鋼筋籠內，并用鐵絲綁扎在鋼筋籠的一側。

具體地，所述步驟c中布式光纖-測斜管-鋼筋籠的下放方法為：

c1、將綁扎了分布式光纖的測斜管的鋼筋籠緩慢放入到鉆孔內，轉動測斜管使前后粘貼有分布式光纖的平面與巖土體主滑方向平行，下放的時候，在鋼筋籠上放置一條分布式光纖，用扎帶固定；

c2、當鉆孔內需要兩段鋼筋籠拼接時，將兩段鋼筋籠連接處的測斜管拼接，鋼筋籠焊接，并將測斜管上布設的分布式光纖以及鋼筋籠上布設的分布式光纖留出足夠的長度延伸到鉆孔外；

c3、待測斜管快要下放到預定深度時，用布基膠帶將預留的光纖引線粘貼固定在測斜管上，并預留一段光纖作為連接引線;

具體地，所述步驟e中是將粘貼封裝好分布式光纖的測斜管，緩慢放入到土體鉆孔內，轉動測斜管使前后粘貼有光纖光柵的平面與巖土體主滑方向平行。

具體地，所述測斜管為PVC測斜管，所述的樁為鉆孔灌注樁。

具體地，步驟c中在測斜管及鋼筋籠快要下放完畢時，將鋼筋籠上布設的分布式光纖套入護套進行保護。

有益效果：本發明提供了一種新的基坑圍護結構水平位移監測方法，可以準確的監測基坑圍護結構的水平位移，圍護結構周圍土體，采用布設了分布式光纖的測斜管監測，圍護結構自身灌注樁內放置布設了分布式光纖的測斜管，同時灌注樁上也放置分布式光纖，這樣可以準確監測變形。與傳統測斜儀相比較，分布式光纖傳感器監測過程更簡單，快速，可以用來監測基坑的水平位移。分布式光纖傳感器具有安全可靠，抗電磁干擾，電絕緣性好，耐腐蝕，化學性能穩定等特點，可以用來作長期監測和實時監測。

除了上面所述的本發明解決的技術問題、構成技術方案的技術特征以及由這些技術方案的技術特征所帶來的優點外，本發明的一種基坑圍護結構水平位移分布式光纖監測方法所能解決的其他技術問題、技術方案中包含的其他技術特征以及這些技術特征帶來的優點，將結合附圖做出進一步詳細的說明。

附圖說明

圖1是本發明實施例中測斜管結構示意圖；

圖2是圖1的橫截面圖；

圖3是測斜管拼接示意圖；

圖4是灌注樁橫截面圖；

圖5是基坑圍護結構示意圖；