[發(fā)明專利]一種深基坑開挖變形實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810902559.1
• 申請(qǐng)日: 2018-08-09
• 公開（公告）號(hào): CN108592813A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岳夏冰;馬豪豪;袁帥;牛亞鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)安大學(xué);中原工學(xué)院
• 主分類號(hào): G01B11/16
• 分類號(hào): G01B11/16
• 代理公司: 西安銘澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61223
• 代理人: 李振瑞

本發(fā)明涉及一種深基坑開挖變形實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，包括光纖光柵解調(diào)儀、光纖Bragg光柵傳感器、鎧裝光纖、測(cè)斜管和移動(dòng)電腦，光纖光柵解調(diào)儀包括激光器、光探測(cè)器和耦合器，激光器、光探測(cè)器分別與耦合器電連接；測(cè)斜管通過(guò)預(yù)打的安裝孔埋設(shè)在監(jiān)測(cè)點(diǎn)位；光纖Bragg光柵傳感器沿深度方向布設(shè)在測(cè)斜管表面凹槽內(nèi)，光纖Bragg光柵傳感器端部與鎧裝光纖相熔接，鎧裝光纖通過(guò)FC跳線與耦合器電連接，光探測(cè)器與外設(shè)的移動(dòng)電腦電連接。本發(fā)明監(jiān)測(cè)精度高，可達(dá)到微米級(jí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)常規(guī)測(cè)斜儀；其光纖Bragg傳感器屬于波長(zhǎng)調(diào)制型，監(jiān)測(cè)便捷、極大的提高了監(jiān)測(cè)效率，降低了勞動(dòng)成本，操作簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)成本低，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)用性好，值得推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于深基坑開挖過(guò)程中的變形監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種深基坑開挖變形實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)

由于巖土體及施工環(huán)境復(fù)雜多變、土壓力計(jì)算理論、基坑設(shè)計(jì)和變形計(jì)算理論等的局限性，通過(guò)理論分析和數(shù)學(xué)方法計(jì)算基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和周圍土體、建筑物、管線等在基坑開挖過(guò)程中的變形仍存在很大的困難。深基坑工程在開挖過(guò)程中如果出現(xiàn)過(guò)大變形沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)后果將極其嚴(yán)重。為確保工程安全順利進(jìn)行，在深基坑開挖過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為一項(xiàng)必不可少的重要環(huán)節(jié)。深基坑開挖過(guò)程中的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要有基坑周圍土體及建筑物的變形、支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力、地下水動(dòng)態(tài)變化等內(nèi)容，其中圍護(hù)樁和基坑周圍土體的深層水平位移是深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形和受力的直觀反應(yīng)，是基坑安全的最重要的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，通常采用埋設(shè)測(cè)斜管進(jìn)行觀測(cè)。這種監(jiān)測(cè)方式目前應(yīng)用仍然比較普遍，但是經(jīng)過(guò)多年實(shí)際應(yīng)用之后已落后于時(shí)代，存在如下幾方面問(wèn)題：

1、監(jiān)測(cè)精度較低，測(cè)斜管的埋設(shè)狀況、數(shù)據(jù)的采集過(guò)程和電磁波等都對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有較大影響，數(shù)據(jù)波動(dòng)大；

2、數(shù)據(jù)采集過(guò)程繁瑣，測(cè)斜管的數(shù)據(jù)采集過(guò)程需要在同一個(gè)斷面采集四次數(shù)據(jù)，并且無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集，人工勞動(dòng)量較大；

3、監(jiān)測(cè)過(guò)程無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種監(jiān)測(cè)精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，且不受電磁干擾，數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠，在降低監(jiān)測(cè)成本的同時(shí)極大的提升了監(jiān)測(cè)質(zhì)量的深基坑開挖變形實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種深基坑開挖變形實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，包括光纖光柵解調(diào)儀、光纖Bragg光柵傳感器、鎧裝光纖、測(cè)斜管和移動(dòng)電腦，所述光纖光柵解調(diào)儀包括激光器、光探測(cè)器和耦合器，所述激光器、光探測(cè)器分別與耦合器電連接；所述測(cè)斜管通過(guò)預(yù)打的安裝孔埋設(shè)在監(jiān)測(cè)點(diǎn)位；所述光纖Bragg光柵傳感器沿深度方向布設(shè)在測(cè)斜管表面凹槽內(nèi)，所述光纖Bragg光柵傳感器端部與鎧裝光纖相熔接，所述鎧裝光纖通過(guò)FC跳線與耦合器電連接，所述光探測(cè)器與外設(shè)的移動(dòng)電腦電連接。

優(yōu)選的，所述光纖光柵解調(diào)儀是MOI公司生產(chǎn)的SM130型光纖解調(diào)儀。

優(yōu)選的，所述光纖Bragg光柵傳感器的長(zhǎng)度為10mm，間距50mm，封裝后直徑為1mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種深基坑開挖變形實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，監(jiān)測(cè)時(shí)，光纖光柵解調(diào)儀內(nèi)的激光器發(fā)射光信號(hào)通過(guò)耦合器傳遞到鎧裝光纖后繼續(xù)傳遞到光纖Bragg光柵傳感器，光纖Bragg光柵傳感器監(jiān)測(cè)測(cè)斜管變形后反射光信號(hào)，反射光信號(hào)通過(guò)鎧裝光纖傳遞到解調(diào)儀內(nèi)的光探測(cè)器，光探測(cè)器將信號(hào)傳遞給移動(dòng)電腦進(jìn)行記錄分析，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下所示：

1、本發(fā)明的監(jiān)測(cè)精度高，可達(dá)到微米級(jí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)常規(guī)測(cè)斜儀；

2、本發(fā)明的光纖Bragg傳感器屬于波長(zhǎng)調(diào)制型，與傳統(tǒng)測(cè)斜技術(shù)相比數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定。

3、本發(fā)明監(jiān)測(cè)便捷、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，極大的提高了監(jiān)測(cè)效率，降低了勞動(dòng)成本。

4、本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)成本低，實(shí)用性好，值得推廣。

附圖說(shuō)明