一种基于低相干干涉技术的桩体完整性检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于低相干干涉技术的桩体完整性检测系统，其特征在于，包括低相干干涉仪传感系统和桩体，低相干干涉仪传感系统上设有信号臂，信号臂上设有传感器组件，桩体内设有预留孔和用于测量应变变化量的封装信号臂，封装信号臂和信号臂均设于预留孔内。本发明专利技术基于低相干干涉技术，通过在桩体的预留孔内放置低相干干涉型的传感器来检测桩体完整性，其准确性高、稳定性好、减少维护费用、不易受干扰，使用范围广泛。

System and method for detecting integrity of pile body based on low coherence interference technique

The invention discloses a pile integrity detection system based on low coherence interferometry, which is characterized in that the low coherence interferometer sensing system and pile, low coherence interferometer sensing system is provided with a signal arm, the sensor assembly is provided with a signal arm, the pile body is provided with a reserved hole and package for signal measurement arm strain variation, packaging signal and signal arm are arranged on the reserved hole. The invention of low coherence interferometry based on low coherence interferometric sensors placed by the reserved hole pile in the pile integrity detection, its high accuracy, good stability, reduce maintenance costs, is not susceptible to interference, wide use range.

【技术实现步骤摘要】
一种基于低相干干涉技术的桩体完整性检测系统及方法
本专利技术涉及一种基于低相干干涉技术的桩体完整性检测系统及方法，属于岩土工程智能检测领域。
技术介绍
岩土工程地基基础工程中，桩基是一种重要的地基基础形式。近年来由于大量的高层建筑的建设需要更深的基坑，需要大量深且大直径的群桩承载。由于桩基深埋于地下土层中，属于隐蔽工程，桩基质量的好坏、有无缺陷，直接决定了其承载力，且不易被检测。桩基缺陷引发的建筑事故危害巨大，在传统桩基检测方法中，如桩身钢筋上预埋应变计等点式测量法，属于不连续测量，准确性低，稳定性差，维护费用高，且容易受干扰，具有很大的局限性。现有技术提供了一些不同类型光纤传感器检测桩基完整性的专利。如专利号CN1888330设计了一套利用分布式光纤传感器(BrillouinOpticalTimeDomainReflectometry，BOTDR)取代传统钢筋应力计对灌注桩进行检测的方法与系统。鉴于传感器为分布式的数据采集方式，测得桩身每一点的应变数据，进而根据应变变化异常来探测桩身缺陷的位置及类型。其局限在于该传感技术精度偏低，分辨率仅约1m。专利号CN105651812A涉及了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于低相干干涉技术的桩体完整性检测系统，其特征在于，包括低相干干涉仪传感系统和桩体(11)，低相干干涉仪传感系统上设有信号臂(5)，信号臂(5)上设有传感器组件(6)，桩体(11)内设有预留孔(12)和用于测量应变变化量的封装信号臂，封装信号臂和信号臂(5)均设于预留孔(12)内。

【技术特征摘要】
1.一种基于低相干干涉技术的桩体完整性检测系统，其特征在于，包括低相干干涉仪传感系统和桩体(11)，低相干干涉仪传感系统上设有信号臂(5)，信号臂(5)上设有传感器组件(6)，桩体(11)内设有预留孔(12)和用于测量应变变化量的封装信号臂，封装信号臂和信号臂(5)均设于预留孔(12)内。2.如权利要求1所述的一种基于低相干干涉技术的桩体完整性检测系统，其特征在于，所述的低相干干涉仪传感系统包括宽带光源(1)，宽带光源(1)通过光路(3)连接一个光路耦合器(4)，该光路耦合器(4)接收信号后分为两路，一路连接信号臂(5)，另一路连接另一个光路耦合器(4)，另一个光路耦合器(4)接收信号后分为三路，一路连接末端切平的光纤(7)，第二路通过参考臂(10)连接反光镜(9)，反光镜(9)设于光学移动扫描平台(8)上，第三路连接信号接收处理系统(2)。3.如权利要求1所述的一种基于低相干干涉技术的桩体完整性检测系统，其特征在于，所述的信号臂(5)为一段长度可以根据需要调整的光纤线缆，光纤线缆的两端反射率不同，光纤线缆的拉压变形通过其内部光程变化来反映出应变变化量。4.如权利要求3所述的一种基于低相干干涉技术的桩体完整性检测系统，其特征在于，所述的信号臂(5)包括线缆(44)和传感器组件(6)。5.如权利要求1或4所述的一种基于低相干干涉技术的桩体完整性检测系统，其特征在于，所述的传感器组件(6)包括低相干干涉型温度传感器(42)与低相干干涉型应变传感器(43)。6.如权利要求5所述的一种基于低相干干涉技术的桩体完整性检测系统，其特征在于，所述的低相干干涉型应变传感器(43)的分辨率可以达到10-6微应变。7.如权利要求1所述的一种基于低相干干涉技术的桩体完整性检测系统，其特征在于，所述的封装信号臂是以PVC材料制成的封装部件。8.一种采用如权利要求1所述的基于低相干干涉技术的桩体完整性检测系统的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：将挂重(45)固定在信号臂(5)的缆线(44)一端，将传感器组件(6)的低相干干涉型温度传感器(42)与低相干干涉型应变传感器(43)连接到重物(45)上，利用低相干干涉仪扫描低相干干涉型温度传感器(42)与低相干干涉型应变传感器(43)，确保传感器组件(6)信号正常后将传感器组件(6)与缆线(44)在挂重(45)作用下垂直放入到两个竖直的预留孔(12)中；当挂重(45)达到桩体(11)底部时，首先固...

【专利技术属性】
技术研发人员：张一帆，刘子雄，洪成雨，
申请(专利权)人：东华大学，上海大学，
类型：发明
国别省市：上海,31