[發明專利]基于分布式光纖的建筑結構滲漏試驗系統及其試驗方法

有效

• 申請號: 202110596618.9
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113252244B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 艾志華;湯曉輝;熊含威;萬軍;鄧清祿;謝天長;張祥飛;韋超群;張華;廖彥富;黃慶鋒
• 申請（專利權）人: 江西省港航建設投資集團有限公司;江西省交通科學研究院有限公司;江西通慧科技集團股份有限公司;中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G01M3/00
• 分類號: G01M3/00;G01K11/32
• 代理公司: 南昌恒橋知識產權代理事務所(普通合伙) 36125
• 代理人: 楊志宇

本發明提供基于分布式光纖的建筑結構滲漏試驗系統及其試驗方法，包括第一集水箱、第二集水箱、第三集水箱、第一墻體固定片、第二墻體固定片、模型箱、防滲墻。該裝置原理基于流體的滲流速度受裂縫的大小，防滲墻兩側的水壓差、土壤的類型等影響。當有滲流發生時，滲流裂縫附近的溫度場將發生變化。常規的點式或者分布式溫度監測手段無法準確探測裂縫滲流的情況。采取加熱的形式，使無滲流位置與滲流位置之間的溫度場差異更加明顯，以此強化防滲墻中滲流的探測能力。

技術領域

本發明涉及分布式光纖測量空間溫度場分布的傳感系統技術領域，尤其涉及基于分布式光纖的建筑結構滲漏試驗系統及其試驗方法。

背景技術

地下建筑結構體滲流場與溫度場是相互作用、相互影響的，一般在耦合作用下溫度場與滲流場達到動態平衡。一旦滲流場發生變化，場介質的熱傳導強度將隨之發生變化，而且滲流還將帶走熱量，所以整個溫度場將發生變化，因此通過對溫度的測量、分析，可以間接得知場內滲流狀況。

早期滲漏監測主要通過埋設點式測溫計測量。因為測點有限，通常對溫度場中的不規則區域漏檢。目前對滲流的監測主要有以下幾種方式：基于電容式傳感器的滲漏監測技術,基于電法探測的滲漏監測技術,基于電磁法探測的滲漏監測技術,光纖布拉格光柵的溫度傳感原理,分布式光纖測滲流。

分布式光纖溫度傳感器系統，是近年來發展起來的一種用于實時測量空間溫度場分布的傳感系統；系統中，光纖既是傳感器，也是信號傳輸通道；它可以對光纖所通過地方的溫度場進行分布式、連續性的實時測量，并利用光時域反射技術OTDR得到測點的位置信息；激光脈沖在光纖中傳輸時，在激光與光纖分子的作用下，會產生三種散射光：瑞利散射、拉曼散射和布里淵散射；其中拉曼散射和布里淵散射對溫度均有敏感性，可以用來測量溫度。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了基于分布式光纖的建筑結構滲漏試驗系統及其試驗方法。用于地下建筑結構的滲漏監測。

基于分布式光纖的建筑結構滲漏試驗系統及其試驗方法，其特征在于，包括第一集水箱、第二集水箱、第三集水箱、第一墻體固定片、第二墻體固定片；其特征如下：

所述第一集水箱、第二集水箱、第三集水箱底部均接入PVC管；

所述模型箱靠底部位置單側設有排水孔；

所述防滲墻中部設有三個相同尺寸的滲流通道；

所述模型箱一側設有顯示器、中樞控制器，所述中樞控制器分別連接有顯示器、分布式光纖傳感器、啟動器，所述分布式光纖傳感器呈S型安裝于防滲墻內，所述啟動器由第一觸點、第二觸點組成。

進一步，所述第一墻體固定片、第二墻體固定片可拆卸安裝在模型箱側面。

進一步，所述模型箱內埋設有第一節板，所述第一節板內滑動連接有第二節板，所述第二節板內滑動連接有第三節板，所述第一節板內設有兩個頂起彈簧，每個所述頂起彈簧的兩端分別固定連接在第一節板與第三節板上，所述模型箱內設有填料槽、滲流槽，所述填料槽內可拆卸連接有彈性纖維袋，所述第三節板頂端轉動連接有第二轉軸，所述第二轉軸上固定連接有齒狀鉗塊，所述第二轉軸與第三節板之間設有扭簧，所述彈性纖維袋的側邊可裝夾在齒狀鉗塊、第三節板之間，所述模型箱位于填料槽的外側設有三個夾持裝置，所述夾持裝置可裝夾彈性纖維袋的側邊，所述夾持裝置由第一轉軸、L型夾塊組成，所述第一轉軸固定連接在模型箱上，所述L型夾塊轉動連接在第一轉軸上，所述第一轉軸、L型夾塊之間設有扭簧，所述防滲墻底部設有凹型定位槽，所述凹型定位槽與第三節板頂端相互匹配，所述防滲墻側面設有兩個定位槽，所述模型箱中填料槽、滲流槽連接處內壁內設有滑槽，所述滑槽內滑動連接有定位塊，所述定位塊與定位槽相互匹配，所述滑槽內設有定位彈簧，所述定位彈簧的兩端分別固定連接在定位塊與滑槽內壁上，所述定位塊上固定連接有拉桿，所述拉桿滑動連接在模型箱上；

所述第一觸點固定連接在定位塊上，所述第二觸點固定連接在定位槽內，所述第一觸點、第二觸點相互匹配。