[發明專利]橋墩監測方法

有效

• 申請號: 201810276498.2
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108387213B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 胡仲春;任高峰
• 申請（專利權）人: 胡仲春;任高峰
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G01C9/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;劉娜

本發明提供了一種橋墩監測方法，包括：加工多個光纖光柵監測件，各光纖光柵監測件均具有光纖光柵液位計和光纖光柵傾角計，且光纖光柵液位計和光纖光柵傾角計均與解調儀連接；待橋梁施工完成后，沿橋梁的延伸方向，在橋梁的橋墩的頂部安裝光纖光柵監測件，且各光纖光柵監測件之間通過光纖連接；選定一個沉降值和傾斜角度均為零的橋墩作為基準橋墩，在基準橋墩上設置供液箱體，其他橋墩上均設置光纖光柵監測件，將供液箱體與光纖光柵液位計連接以為光纖光柵液位計供液；根據光纖光柵監測件測得的數據判斷橋墩的沉降和傾斜情況。本發明解決了現有技術中的橋墩無法實時有效地進行監測的問題。

技術領域

本發明涉及工程建筑技術領域，具體而言，涉及一種橋墩監測方法。

背景技術

橋墩的穩定性直接關系到橋梁結構的安全，為了確保橋梁的安全使用，必須對橋墩進行監測，以確定其形變狀態。由于橋梁橋墩形變主要表現在沉降和傾斜上，所以對高鐵橋墩不均勻沉降和傾斜進行監測是十分必要的。目前運用的監測技術主要還是依托傳統的監測方法，運用全站儀等對其監測，監測周期較長，往往不能實時有效的進行監測，將現場狀況實時的反饋出來。而且人為誤差較大，不利于橋梁運行過程中的健康監測。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種橋墩監測方法，以解決現有技術中的橋墩無法實時有效地進行監測的問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種橋墩監測方法，包括：加工多個光纖光柵監測件，各光纖光柵監測件均具有光纖光柵液位計和光纖光柵傾角計，且光纖光柵液位計和光纖光柵傾角計均與解調儀連接；待橋梁施工完成后，沿橋梁的延伸方向，在橋梁的橋墩的頂部安裝光纖光柵監測件，且各光纖光柵監測件之間通過光纖連接；選定一個沉降值和傾斜角度均為零的橋墩作為基準橋墩，在基準橋墩上設置供液箱體，其他橋墩上均設置光纖光柵監測件，將供液箱體與光纖光柵液位計連接以為光纖光柵液位計供液；根據光纖光柵監測件測得的數據判斷橋墩的沉降和傾斜情況。

進一步地，光纖光柵液位計包括：波紋管，波紋管的兩端封閉；液位光柵，液位光柵設置在波紋管的內表面的上部，液位光柵通過光纖與解調儀連接；儲液箱體，波紋管設置在儲液箱體內，儲液箱體通過底座與橋墩連接，且儲液箱體與供液箱體連通，波紋管的兩端固定在儲液箱體的底部。

進一步地，儲液箱體的頂部設置有進水口、出水口和導線口，靠近基準橋墩的儲液箱體的進水口與供液箱體連通，且出水口與另一個儲液箱體的進水口連通，光纖通過導線口穿出并與解調儀連接。

進一步地，供液箱體的液面高度高于儲液箱體的高度。

進一步地，光纖光柵液位計測量的波長λ與相應的橋墩的沉降值h之間的關系為：

其中，K_p為光纖光柵液位計的液位與波長的比值，K_t為波長偏移量與溫度的比值，λ₀為光纖光柵液位計的初始波長，T₀為λ₀檢測時的溫度值，T為λ檢測時的溫度值，ρ為波紋管內的液體的密度，g為重力加速度。

進一步地，光纖光柵液位計和光纖光柵傾角計均通過底座設置在橋墩上。

進一步地，光纖光柵傾角計的兩個傾角光柵測量的兩個波長λ₁和λ₂與相應的橋墩的傾斜角度I之間的關系為：

I＝K_s·[(λ₁-λ₁₀)+(λ₂-λ₂₀)]，

其中，K_s為光纖光柵傾角計的傾斜角度與波長的比值，λ₁₀為λ₁測量的初始波長，λ₂₀為λ₂測量的初始波長。