[發明專利]基于分布式光纖測溫的地下連續墻滲漏檢測裝置

有效

• 申請號: 201710799153.0
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN107727271B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 王建秀;趙宇;劉笑天;崔韜;徐娜;顧其偉;張宇澄
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32;G01N15/08;G01N25/72
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

本發明提供了一種基于分布式光纖測溫的地下連續墻滲漏檢測裝置，涉及巖土工程現場檢測及安全防范領域。所述裝置包括加熱系統、測溫系統和數據處理分析系統；加熱系統用于加熱地下連續墻后的土體，使滲漏水與光纖之間存在溫度差；測溫系統用于測量光纖的初始溫度值以及加熱土體后地下連續墻內的溫度場；數據處理分析系統用于處理溫度數據，并獲取發生滲漏的部位以及獲得滲漏部位的滲漏速率；同時本裝置充分利用地下連續墻的鋼筋籠來鋪設光纖和導熱絲，使縱向的光纖與橫向的導熱絲形成了網狀分布式光纖，節約了成本；本裝置還利用加熱系統來加熱滲漏水，對滲漏區溫差起到放大作用，不需要對光纖表面進行處理，并保證了光纖的靈敏性，簡化了工藝。

技術領域

本發明屬于巖土工程現場檢測及安全防范設備領域，尤其是涉及一種用于地下連續墻滲漏檢測的裝置。

背景技術

近年來，隨著我國高層建筑的逐步增多，建筑物對基坑的要求也越來越高，基坑工程中地下連續墻的滲漏是影響工程安全的重要因素，借鑒可靠的檢測技術及時獲知其滲漏部位和滲漏程度，越來越引起工程領域的關注和重視。目前用于滲漏檢測的方法有電法探測、電容式傳感器等，但是這些方法都存在其局限性，不能很好的應用于地下連續墻的滲漏檢測。分布式光纖溫度傳感技術是目前應用最為廣泛，也是最適用于地下連續墻滲漏檢測的方法。光纖傳感技術在油氣管線泄漏的監測方法和監測堤壩滲漏現象的裝置已有專利文獻報露，但是至今尚未公開一種檢測地下連續墻滲漏現象的裝置和方法，而地下連續墻的鋼筋混凝土結構中滲漏的檢測與大壩、堤壩、巖土體墻等存在不同，且地下連續墻與堤壩等結構體的施工工藝也存在不同，不能直接將監測堤壩滲漏的裝置和方法用于檢測地下連續墻的滲漏。因此，提供一種基于分布式光纖測溫的地下連續墻滲漏檢測裝置，發現其滲漏部位和滲漏程度顯得十分重要，它能防治墻體倒塌，發現問題及時治理，以確保工程的安全和人民的生命財產安全。

發明內容

本發明的目的在于：克服現有技術的不足，提供了一種基于分布式光纖測溫的地下連續墻滲漏檢測裝置。

為實現上述目標，本發明提供了如下技術方案:

本發明提供一種基于分布式光纖測溫的地下連續墻滲漏檢測裝置，應用于地下連續墻中，所述地下連續墻包括鋼筋籠和混凝土，鋼筋籠又包括縱向的鋼筋和橫向的箍筋，用于提高地下連續墻的強度，混凝土用于澆注在下入鋼筋籠所在的槽中形成地下連續墻的墻體，其特征在于：該裝置包括加熱系統、測溫系統和數據處理分析系統；

所述加熱系統用于加熱地下連續墻后的土體，并使從地下連續墻后的土體中滲漏出來的水具有一定的溫度，使滲漏水與光纖之間存在溫度差；

所述測溫系統用于測量光纖的初始溫度值以及加熱土體后地下連續墻內的溫度場；

所述數據處理分析系統通過傳感光纜與測溫系統連接，用于處理測溫系統獲得的溫度數據，并獲取發生滲漏的部位，以及獲得滲漏部位的滲漏速率。

進一步，所述加熱系統包括“U”形不銹鋼電熱管，所述“U”形不銹鋼電熱管埋設在地下連續墻后的土體中；

當需要檢測滲漏時，通過“U”形不銹鋼電熱管加熱地下連續墻后的土體，使所述土體內形成一定的溫度場，使從所述土體中滲漏出來的水具有一定的溫度，并使滲漏水與光纖(2)之間具有溫度差。

進一步，所述測溫系統包括分布式光纖測溫系統和光纖初始溫度測量系統，所述分布式光纖測溫系統用以測量地下連續墻內的溫度場，所述光纖初始溫度測量系統用以測量光纖的初始溫度值；

所述分布式光纖測溫系統包括光纖、導熱絲；其中，光纖呈“S”形纏繞在縱向的鋼筋上，用于檢測地下連續墻的墻體內的溫度；導熱絲固定在橫向的箍筋上，一端與光纖相連接，另一端延伸在光纖之間空白段，用于感知光纖之間空白段的溫度；縱向分布的光纖和橫向分布的導熱絲共同構成網狀結構；