[發明專利]一種可拼裝層間壓力探測器件和路面層間壓力監測結構

在審

• 申請號: 202010315675.0
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111637993A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 趙鴻鐸;曾孟源;吳荻非;邊澤英;蔡爵威
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24;G01L19/00;E01C23/01
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 嚴晨;許亦琳

本發明涉及道路工程領域，特別是涉及一種可拼裝層間壓力探測器件和路面層間壓力監測結構。本發明提供一種可拼裝層間壓力探測器件，包括封裝件本體，所述封裝件本體包括傳感區域和非傳感區域，所述傳感區域沿封裝件本體的高度方向延伸，所述傳感區域中的第二柔性層體封裝件的封裝面上分布有傳感段光纖和凹槽，所述凹槽的位置與傳感段光纖相交錯，所述傳感區域中的第一柔性層體封裝件的封裝面上設有與凹槽相配合的凸起，還包括分布于非傳感區域的過渡段光纖，所述過渡段光纖與傳感段光纖連接。本發明結合分布式光纖傳感技術，提供了一種可拼裝層間壓力探測器件和路面層間壓力監測結構，可實現水泥混凝土鋪面板底層間壓力的大范圍快速監測。

技術領域

本發明涉及道路工程領域，特別是涉及一種可拼裝層間壓力探測器件和路面層間壓力監測結構。

背景技術

水泥混凝土鋪面的層間壓力問題一直是鋪面工程領域重要的研究問題。由于基層沉降、唧泥沖刷，水泥混凝土鋪面板底會出現一定的脫空，阻礙層間壓力傳遞，進而加劇混凝土開裂等結構病害的生成。因此對層間壓力進行實時、準確的監測，具有重要的研究意義和工程應用價值。

對于層間壓力的檢測或監測，傳統的方式多采用無損檢測設備對其進行測量判斷，但此類方法受限于設備的精度、檢測頻率和測試效率，難以實現大范圍、高頻率的監測。而近年來，部分新興的監測傳感設備也開始在該領域得以應用，包括電子壓力傳感膜、光纖光柵壓力機等傳感設備。但此類設備在適用性上仍存在一定局限性，一方面水泥混凝土鋪面此類的基礎設施不需要非常精準的監測結果，另一方面此類傳感設備高昂的價格無法滿足鋪面基礎設施的成本要求。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種可拼裝層間壓力探測器件和路面層間壓力監測結構，用于解決現有技術中的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明一方面提供一種可拼裝層間壓力探測器件，包括封裝件本體，所述封裝件本體包括相互配合的第一柔性層體封裝件和第二柔性層體封裝件，所述封裝件本體包括傳感區域和非傳感區域，所述傳感區域沿封裝件本體的高度方向延伸，所述傳感區域中的第二柔性層體封裝件的封裝面上分布有傳感段光纖和凹槽，所述凹槽的位置與傳感段光纖相交錯，所述傳感區域中的第一柔性層體封裝件的封裝面上設有與凹槽相配合的凸起，還包括分布于非傳感區域的過渡段光纖，所述過渡段光纖與傳感段光纖連接。

在本發明一些實施方式中，所述第一柔性層體封裝件為上層封裝結構，所述第二柔性層體封裝件為下層封裝結構。

在本發明一些實施方式中，所述傳感區域位于封裝件本體的中部，所述傳感段光纖在傳感區域所對應的封裝面上均勻分布。

在本發明一些實施方式中，封裝面中傳感段光纖的長度為4～8m。

在本發明一些實施方式中，過渡段光纖的長度為4～8m。

在本發明一些實施方式中，所述第二柔性層體封裝件的封裝面上設有傳感光纖容納槽，所述傳感段光纖位于傳感光纖容納槽中，所述傳感光纖容納槽的深度為1～2mm，所述傳感光纖容納槽的寬度為1～2mm。

在本發明一些實施方式中，所述凹槽在傳感區域中的第一柔性層體封裝件的封裝面上均勻分布，所述凹槽沿封裝件本體的高度方向延伸，所述第二柔性層體封裝件的封裝面上凹槽的凸起的面積≥25cm²，所述傳感段光纖與所述凹槽的相交次數≥4次，所述凸起的厚度為2～10mm，所述凹槽的深度為2～10mm，所述凸起的高度小于與其相配合的凹槽的深度。

在本發明一些實施方式中，所述非傳感區域中的第一柔性層體封裝件和/或第二柔性層體封裝件的封裝面上設有過渡光纖容納槽，所述過渡段光纖位于過渡光纖容納槽中，所述過渡光纖容納槽的深度為1～2mm，所述過渡光纖容納槽的寬度為1～2mm。