[發明專利]一種基于光頻域反射技術的深部巖土體光纖測斜系統

在審

• 申請號: 202110582312.8
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113137928A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 陳海軍;王智猛;何建平;邱永平;褚宇光;李安洪;姚裕春;薛元;賴紫輝
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B11/26;G01L1/24
• 代理公司: 成都惠迪專利事務所(普通合伙) 51215
• 代理人: 王建國

1.一種基于光頻域反射技術的深部巖土體光纖測斜系統，其特征在是：包括光纖傾斜傳感單元(10)、測斜管(20)、光頻域反射解調模塊(30)、有線或無線傳輸模塊(50)和角度-位移計算模塊(60)；多個光纖傾斜傳感單元(10)分別固定安裝在測斜管(20)內，各光纖傾斜傳感單元(10)由帶質量塊的等強度梁(12)和光纖(11)組成，光纖(11)包括應變光纖和溫度信息光纖，應變光纖直接粘貼在等強度梁(12)的表面上，光纖(11)通過光纖傳輸線(40)與光頻域反射解調模塊(30)連接；光頻域反射解調模塊(30)解調光纖傾斜傳感單元(10)的應變信息和溫度信息，且通過有線或無線傳輸模塊(50)傳輸至角度-位移計算模塊(60)進行測斜管(20)的位移計算，獲取深部巖土體位移數值。

2.如權利要求1所述的一種基于光頻域反射技術的深部巖土體光纖測斜系統，其特征是：所述光纖傾斜傳感單元(10)由安裝在測斜管(20)螺桿(13)固定在測斜管(20)內，通過螺桿調節帶質量塊的等強度梁(12)的傾斜角度；相鄰帶質量塊的等強度梁(12)之間光纖(11)的長度由深部巖土體監測點間距確定，所述帶質量塊的等強度梁(12)中等強度梁和質量塊的規格根據深部巖土體位移測量精度和測量范圍確定；帶質量塊的等強度梁(12)的傾斜角度系數由粘貼在等強度梁上的光纖(11)應變和等強度梁相應傾角大小標定得到。

3.如權利要求2所述的一種基于光頻域反射技術的深部巖土體光纖測斜系統，其特征是：所述根據帶質量塊的等強度梁(12)的傾斜角度系數和接收的應變信息計算得到各光纖傾斜傳感單元(10)中各個等強度梁位置的傾斜角度。

4.如權利要求3所述的一種基于光頻域反射技術的深部巖土體光纖測斜系統，其特征是：所述經光頻域反射解調模塊(30)解調的應變信息在用于傾斜角度計算之前，帶質量塊的等強度梁(12)產生的應變信息經過其鄰近位置溫度信息進行溫度補償。

5.如權利要求3所述的一種基于光頻域反射技術的深部巖土體光纖測斜系統，其特征是：所述的經計算得到的傾斜角度根據測斜管(20)在巖土體中約束條件、各個帶質量塊等強度梁(12)的位置信息可計算得到相應位置深部巖土體的位移信息。