[發(fā)明專利]壩體全斷面沉降監(jiān)測的分布式光纖測量系統(tǒng)及其方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810587337.5
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN108562267A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳生水;何斌;其他發(fā)明人請求不公開姓名
• 申請（專利權(quán)）人: 水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學(xué)研究院
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務(wù)所 32230
• 代理人: 栗仲平

1.一種壩體全斷面沉降監(jiān)測的分布式光纖測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)置在面板堆石壩壩體內(nèi)的監(jiān)測溝中，其特征在于，該監(jiān)測溝中設(shè)有與監(jiān)測溝等長的型鋼，該型鋼上下平行地固定有兩條應(yīng)變傳感光纖；該兩條應(yīng)變傳感光纖通過連接光纜接入光纖檢測儀器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壩體全斷面沉降監(jiān)測的分布式光纖測量系統(tǒng)，其特征在于，所述的型鋼采用H形型鋼或C形型鋼；該H形型鋼或C形型鋼是焊接成一整條放在監(jiān)測溝里面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壩體全斷面沉降監(jiān)測的分布式光纖測量系統(tǒng)，其特征在于，所述的光纖為直徑4-6mm的柔性護套光纖。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壩體全斷面沉降監(jiān)測的分布式光纖測量系統(tǒng)，其特征在于，兩條應(yīng)變傳感光纖與型鋼之間的固定方式是：用環(huán)氧樹脂作為粘合劑以膠結(jié)方式將傳感光纖牢固膠結(jié)于型鋼的上下內(nèi)翼緣上，使之成為一整體，保證傳感光纖與型鋼上下內(nèi)翼緣的變形協(xié)調(diào)一致。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壩體全斷面沉降監(jiān)測的分布式光纖測量系統(tǒng)，其特征在于，所述的型鋼在監(jiān)測溝內(nèi)的設(shè)置方式是：監(jiān)測溝溝底按要求整平，并填上一層細(xì)料；將整條型鋼用細(xì)料埋設(shè)好，用人工碾壓密實，填筑1米以上才可以用機械碾壓密實。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的壩體全斷面沉降監(jiān)測的分布式光纖測量系統(tǒng)，其特征在于，以埋設(shè)安裝在面板堆石壩內(nèi)部的型鋼在下游壩坡引出點為參考點。

7.權(quán)利要求1所述的壩體全斷面沉降監(jiān)測的分布式光纖測量系統(tǒng)的實施方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）面板堆石壩填筑到設(shè)計規(guī)定的監(jiān)測高程時，預(yù)先在面板堆石壩內(nèi)部從上游到下游設(shè)置一條垂直于壩軸線的監(jiān)測溝，監(jiān)測溝按要求整平并填上一層細(xì)料；

2）在監(jiān)測溝里面安裝型鋼，該型鋼安裝好后用滿焊的方式把型鋼焊接成一整條放在監(jiān)測溝里面；當(dāng)面板堆石壩內(nèi)部發(fā)生沉降位移時，帶動型鋼發(fā)生變形從而帶動型鋼上下翼緣位置傳感光纖的應(yīng)變發(fā)生變化；

3）將整條型鋼表面進行清潔處理，在整條型鋼上下內(nèi)翼緣平行布設(shè)兩條應(yīng)變傳感光纖，并用環(huán)氧樹脂作為粘合劑以膠結(jié)方式將傳感光纖牢固膠結(jié)于型鋼的上下內(nèi)翼緣上，使之成為一整體，保證傳感光纖與型鋼上下內(nèi)翼緣的變形協(xié)調(diào)一致；

4）將型鋼平放在監(jiān)測溝細(xì)料表面；

5）安裝完成后，將整條型鋼用細(xì)料埋設(shè)好，用人工碾壓密實，填筑1米以上才可以用機械碾壓密實；

6）傳感光纖與連接光纜對接并接入觀測房中的光纖檢測儀器，采用目前最先進的分布式光纖傳感技術(shù)測量與面板堆石壩同步變形的型鋼的應(yīng)變、變形數(shù)據(jù)，分布式光纖傳感技術(shù)可實現(xiàn)自動化測量。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壩體全斷面沉降監(jiān)測的分布式光纖測量系統(tǒng)的實施方法，其特征在于，步驟2）、3）、4）、5）中所述的型鋼采用H形型鋼或C形型鋼。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的壩體全斷面沉降監(jiān)測的分布式光纖測量系統(tǒng)的實施方法，其特征在于，步驟6）是采用積分方法計算分析測量的應(yīng)變數(shù)據(jù)，從而計算得到被測面板堆石壩內(nèi)部沉降變形特性。