复杂环境下水工程渗流性态一体化监测系统及监测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种复杂环境下水工程渗流性态一体化监测系统及监测方法，其系统包括渗流性状时空监控装置和传感光纤测渗增敏装置，所述渗流性状时空监控装置包括竖承力载纤柱、外缘通管和传感光纤，所述竖承力载纤柱两边分别设有左承力横梁和右承力横梁，所述外缘通管套在竖承力载纤柱上，第二过渡圆端上方设有集纤盒，集纤盒内的传感光纤穿过外缘通管与含有测温装置的元件承载体连接，然后依次绕过第二过渡圆端、第一过渡圆端后穿过弹性装置，从第三过渡圆端引出。本发明专利技术的复杂环境下水工程渗流性态一体化监测系统，从基础传感光纤的研发到普通传感光纤的二次加工等系列化的产品与技术被提出，可实现时间与空间上横向与纵向的定量与定性评估。

【技术实现步骤摘要】
201610305522

【技术保护点】
一种复杂环境下水工程渗流性态一体化监测系统，其特征在于：包括渗流性状时空监控装置和传感光纤测渗增敏装置，先通过传感光纤测渗增敏装置对传感光纤进行增敏处理，然后将传感光纤布设到渗流性状时空监控装置中进行监测；所述渗流性状时空监控装置包括竖承力载纤柱、外缘通管和传感光纤，所述竖承力载纤柱两边分别设有左承力横梁和右承力横梁，所述外缘通管套在竖承力载纤柱上，竖承力载纤柱顶端设有第二过渡圆端，底端设有元件承载体，左承力横梁和右承力横梁两端分布设有第一过渡圆端和第三过渡圆端，在左承力横梁和右承力横梁下方均设有弹性装置，第二过渡圆端上方设有集纤盒，集纤盒内的传感光纤穿过外缘通管与含有测温装置的元件承载体连接，然后以S型布设在竖承力载纤柱内，然后依次绕过第二过渡圆端、第一过渡圆端后穿过左承力横梁和右承力横梁下方的弹性装置，从第三过渡圆端引出；所述传感光纤测渗增敏装置包括中控模块、外层模块、端口模块，所述中控模块两侧均设有外层模块和端口模块，外层模块位于中控模块和端口模块之间；所述中控模块包括通管把柄、上贯通管、注胶通管和下贯通管，所述通管把柄的一端与注胶通管相连接，注胶通管嵌入在上贯通管和下贯通管中，传感光纤位于上贯通管和下贯通管之间；所述外层模块包括内超硬层、内隔热层、外传热层、内导热增强层、外硬质层、外隔温增强层，所述内超硬层的内侧与内隔热层的外侧相连，所述内超硬层紧邻内导热增强层，所述内导热增强层的外侧与外传热层的内层相连接，内导热增强层紧邻外隔温增强层，所述外隔温增强层的外侧与外硬质层的内侧相连接，外隔温增强层紧邻固纤端，传感光纤依次穿过内隔热层、内导热增强层和外隔温增强层；所述端口模块包括上注胶管、圆球形的固纤端、容固管、下注胶管；所述固纤端上端侧固定有上注胶管，固纤端的中间位置固定有容固管，固纤端的下端侧固定有下注胶管，传感光纤穿过容固管。...

【技术特征摘要】
1.一种复杂环境下水工程渗流性态一体化监测系统，其特征在于：包括渗流性状
时空监控装置和传感光纤测渗增敏装置，先通过传感光纤测渗增敏装置对传感光纤进行
增敏处理，然后将传感光纤布设到渗流性状时空监控装置中进行监测；
所述渗流性状时空监控装置包括竖承力载纤柱、外缘通管和传感光纤，所述竖承力
载纤柱两边分别设有左承力横梁和右承力横梁，所述外缘通管套在竖承力载纤柱上，竖
承力载纤柱顶端设有第二过渡圆端，底端设有元件承载体，左承力横梁和右承力横梁两
端分布设有第一过渡圆端和第三过渡圆端，在左承力横梁和右承力横梁下方均设有弹性
装置，第二过渡圆端上方设有集纤盒，集纤盒内的传感光纤穿过外缘通管与含有测温装
置的元件承载体连接，然后以S型布设在竖承力载纤柱内，然后依次绕过第二过渡圆端、
第一过渡圆端后穿过左承力横梁和右承力横梁下方的弹性装置，从第三过渡圆端引出；
所述传感光纤测渗增敏装置包括中控模块、外层模块、端口模块，所述中控模块两
侧均设有外层模块和端口模块，外层模块位于中控模块和端口模块之间；
所述中控模块包括通管把柄、上贯通管、注胶通管和下贯通管，所述通管把柄的一
端与注胶通管相连接，注胶通管嵌入在上贯通管和下贯通管中，传感光纤位于上贯通管
和下贯通管之间；
所述外层模块包括内超硬层、内隔热层、外传热层、内导热增强层、外硬质层、外
隔温增强层，所述内超硬层的内侧与内隔热层的外侧相连，所述内超硬层紧邻内导热增
强层，所述内导热增强层的外侧与外传热层的内层相连接，内导热增强层紧邻外隔温增
强层，所述外隔温增强层的外侧与外硬质层的内侧相连接，外隔温增强层紧邻固纤端，
传感光纤依次穿过内隔热层、内导热增强层和外隔温增强层；
所述端口模块包括上注胶管、圆球形的固纤端、容固管、下注胶管；所述固纤端上
端侧固定有上注胶管，固纤端的中间位置固定有容固管，固纤端的下端侧固定有下注胶
管，传感光纤穿过容固管。
2.根据权利要求1所述的复杂环境下水工程渗流性态一体化监测系统，其特征在
于：所述传感光纤为渗流性态监测用传感光缆，包括外圆模块、中层模块和内芯模块，
中层模块位于外圆模块与内芯模块之间；
所述内芯模块包含第四传感光纤和三角内支架，所述第四传感光纤外包裹有硬质保
护层，硬质保护层外设有隔热保护层，在隔热保护层外设有三角内支架，第四传感光纤
位于三角内支架的中心位置；
所述中层模块包含第一传感光纤、第二传感光纤、第三传感光纤和外圆弧填充层，
所述第一传感光纤、第二传感光纤、第三传感光纤位于三角内支架与外圆模块之间，在
三角内支架与外圆模块之间填充有外圆弧填充层用于固定第一传感光纤、第二传感光纤

\t和第三传感光纤；
所述外圆模块为圆环状，包含不少于两组的隔渗增强段和增渗加强段，所述隔渗增
强段和增渗加强段交替分布，隔渗增强段和增渗加强段包裹第一传感光纤、第二传感光
纤、第三传感光纤。
3.根据权利要求2所述的复杂环境下水工程渗流性态一体化监测系统，其特征在
于：所述弹性装置包括一个第一弹性伸缩件和若干个并排分布的第二弹性伸缩件，所述
第一弹性伸缩件包含第一弹力管、第一伸缩弹簧、第一载纤连轴和与第一载纤连轴连接
的第一载纤圆环，第一伸缩弹簧位于第一弹力管内，第一载纤连轴与第一伸缩弹簧连接；
第二弹性伸缩件包含第二弹力管、第二伸缩弹簧、第二载纤连轴和与第二载纤连轴连接
的第二载纤圆环，所述第二伸缩弹簧位于第二弹力管内，第二载纤连轴与第二伸缩弹簧
连接，传感光纤依次穿过第一载纤圆环和第二载纤圆环。
4.根据权利要求3所述的复杂环境下水工程渗流性态一体化监测...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏怀智，顾冲时，杨孟，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32