[實用新型]一種長距離路基連續(xù)變形監(jiān)測裝置

有效

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• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN207007108U
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設計）人: 徐駿;李安洪;薛元;高柏松;魏永幸;張東卿;陳海軍;楊泉;姚裕春;徐錫江;肖飛知;王珣;郭海強;何建平;蔣夢
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 成都惠迪專利事務所(普通合伙)51215
• 代理人: 王建國

技術領域

本實用新型屬于土木工程監(jiān)測技術領域，涉及一種長距離路基連續(xù)變形監(jiān)測裝置及監(jiān)測方法。

背景技術

隨著經濟和科學技術的快速發(fā)展，我國公路和鐵路建設事業(yè)取得了令人矚目的成績，同時我國“一帶一路”戰(zhàn)略的實施及亞洲基礎設投資銀行的成立，為我國先進高鐵技術推向世界注入了強大活力。截止2015年底，我國公路總里程超過450萬公里，鐵路營業(yè)里程超過12萬公里，分別居世界第一和第二位，對我國的經濟發(fā)展起到了重要的紐帶與動脈作用。此外，我國已經在俄羅斯和非洲等地開展鐵路建設，高鐵技術輸出已經成為我國對外科技展現的一個名片。公路、鐵路運營狀態(tài)與路基的工作密切相關，路基沉降會導致列車運營的不平順性，過大的沉降量會導致列車脫軌等災難性事故的發(fā)生。路基工程在服役過程中，受復雜自然條件、長期車輛荷載以及人為因素等長期耦合作用，路基會發(fā)生劣化甚至破壞，其中路基工后沉降過大或巖溶路基塌陷尤為重要。為確定各種荷載作用下，路基的空間狀態(tài)和時間特征，開展路基變形監(jiān)測對提升列車安全運營具有十分重要的意義。結合變形監(jiān)測，一方面可掌握路基的穩(wěn)定性，為安全運行診斷提供必要的信息，以便及時發(fā)現問題并采取措施；另一方面可深入理解變形的機理，提高工程設計的理論，進行反饋設計以及建立有效的路基變形預報模型。

通常采用的變形監(jiān)測方式包括人工監(jiān)測和自動監(jiān)測兩種。其中人工監(jiān)測技術主要有沉降板法、水準測量法，這些方法普遍具有施工干擾大、監(jiān)測費用高、消耗人力成本多等缺點；自動監(jiān)測能夠實現全天候、實時、自動化監(jiān)測，主要包括點測式和分布式，點測式一般針對重點對象，不能實現長距離連續(xù)性監(jiān)測，容易出現漏報等問題，因此分布式光纖監(jiān)測技術正逐漸引起廣泛關注。分布式光纖采用的光纖既作為傳感器，又作為傳輸載體，能夠實現長距離、大范圍監(jiān)測，而且能夠準確地測出光纖任意點處應變信息，極具工程應用價值。但分布式光纖監(jiān)測的直接物理量是傳感光纖各位置的軸向應變，不能直觀給出路基結構沉降位移，因此需要結合特定監(jiān)測方法和安裝方式實現連續(xù)變形監(jiān)測。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種長距離路基連續(xù)變形監(jiān)測裝置，以能夠有效實時、自動化監(jiān)測長距離路基連續(xù)變形，且更為經濟合理。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是：

本實用新型的一種長距離路基連續(xù)變形監(jiān)測裝置，其特征是：它包括設置于待監(jiān)測長距離路基內的分布式傳感光纖、固定基準支座和約束構件，固定基準支座沿路基延伸方向間隔設置，其下端錨固于路基下方穩(wěn)定地層內，約束構件沿待監(jiān)測長距離路基延伸方向間隔設置于相鄰兩固定基準支座之間，分布式傳感光纖沿待監(jiān)測長距離路基延伸方向延伸且固定連接各固定基準支座上，且受約束構件作用保持緊繃狀態(tài)；所述分布式傳感光纖通過信號傳輸光纖與分布式光纖解調儀、計算機和變形計算模塊連接。

本實用新型的有益效果是，以分布式傳感光纖結合相應的安裝方式，能實現長距離路基連續(xù)變形監(jiān)測，以簡易光約束構件為主的安裝方式與固定基準支座相結合可靈活調整監(jiān)測精度，且成本低、施工快，更為經濟合理。

附圖說明

本說明書包括如下附圖：

圖1是本實用新型一種長距離路基連續(xù)變形監(jiān)測裝置的示意圖；

圖2是本實用新型一種長距離路基連續(xù)變形監(jiān)測裝置的橫斷面示意圖；

圖3是本實用新型一種長距離路基連續(xù)變形監(jiān)測裝置的橫斷面示意圖；

圖4是本實用新型一種長距離路基連續(xù)變形監(jiān)測裝置在鐵路雙線無砟軌道典型路堤上的監(jiān)測橫斷面示意圖；

圖中示出零部件、部位名稱及所對應的標記：基床表層1、基床底層2、路堤本體3、地基基礎4、分布式光纖解調儀10、分布式傳感光纖11、固定基準支座20、約束構件30、信號傳輸光纖40、計算機和變形計算模塊50、待監(jiān)測長距離路基60。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

參照圖1和圖2、圖3，本實用新型一種長距離路基連續(xù)變形監(jiān)測裝置它包括設置于待監(jiān)測長距離路基60內的分布式傳感光纖11、固定基準支座20和約束構件30，固定基準支座20沿路基延伸方向間隔設置，其下端錨固于路基下方穩(wěn)定地層內。約束構件30沿待監(jiān)測長距離路基60延伸方向間隔設置于相鄰兩固定基準支座20之間，分布式傳感光纖11沿待監(jiān)測長距離路基60延伸方向延伸且固定連接各固定基準支座20上，且受約束構件30作用保持緊繃狀態(tài)。所述分布式傳感光纖11通過信號傳輸光纖40與分布式光纖解調儀10、計算機和變形計算模塊50連接。