一种分布式光纤隧道状态监测方法技术

本发明专利技术提供了一种分布式光纤隧道状态监测方法，属于隧道监测技术领域，包括：架设钢筋网，沿钢筋网的周向以及长度方向上铺设光纤网，根据光纤网的排布结构模拟出参考模型。将光纤网与测量主机连接并进行调试，由测量主机接收光纤网反馈的特征信息。向钢筋网和光纤网喷射混凝土，对形成的混凝土层进行后处理。将测量主机与参考模型进行关联，并由测量主机将特征信息标定在参考模型上。本发明专利技术提供的一种分布式光纤隧道状态监测方法中通过标定有特征信息的参考模型即可准确并且直观的对隧道当前的状态进行判断，从而保证了隧道维护的时效性，降低了运维的成本。降低了运维的成本。降低了运维的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式光纤隧道状态监测方法


[0001]本专利技术属于隧道监测
，更具体地说，是涉及一种分布式光纤隧道状态监测方法。

技术介绍

[0002]目前，我国隧道变形监控测量普遍采用的仪器包括：收敛计、水准仪(包括钢挂尺)和全站仪。采用这些仪器测量时，每次量测测量都需要人工操作仪器、读数、处理数据和传输数据，这就导致量测测量精度不高，尤其不能做到实时远程自动化监控量测测量。目前隧道变形监测的方法主要是每隔一段里程在隧道拱部和隧道两侧预埋数个变形监测点，采用全站仪或水准仪测出拱顶监测点的高程变化量作为隧道拱部沉降量，采用全站仪或收敛计测出两个变形监测点之间距离的变化量作为在所述两个测点连线方向上隧道收敛变形量。
[0003]上述方法均是针对隧道的内表面的变形量来推测整个隧道的状态，但是隧道变形是一个过程，当隧道的内表面发生变化时，隧道内部结构的稳定性已经被破坏，这就给维保带来了诸多的不便，并且通常情况下隧道均深埋在地下，当隧道已经发生变形之后，对其进行维修所花费的成本会比较大。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种分布式光纤隧道状态监测方法，旨在解决隧道维保时效性较差，运维成本较大的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种分布式光纤隧道状态监测方法，包括：
[0006]架设钢筋网，沿所述钢筋网的周向以及长度方向上铺设光纤网，根据所述光纤网的排布结构模拟出参考模型；
[0007]将所述光纤网与测量主机连接并进行调试，由所述测量主机接收所述光纤网反馈的特征信息；
[0008]向所述钢筋网和所述光纤网喷射混凝土，对形成的混凝土层进行后处理；
[0009]将所述测量主机与所述参考模型进行关联，并由所述测量主机将所述特征信息标定在所述参考模型上。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述沿所述钢筋网的周向以及长度方向上铺设光纤网包括：
[0011]将所述光纤网初步定位在所述钢筋网上然后对所述光纤网进行通讯测试；
[0012]待通讯测试完成之后通过固定胶将所述光纤网固定在所述钢筋网上。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述根据所述光纤网的排布结构模拟出参考模型包括：
[0014]在所述光纤网上选取出多个测试点，根据多个所述测试点的空间位置构建出所述参考模型。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述根据多个所述测试点的空间位置构建出所述参考模型包括：
[0016]依次在每个所述测试点上放置定位盒，通过所述定位盒改变相应的所述测试点的状态从而由所述测试点发出测试信号；
[0017]所述测量主机从所述测试信号中提取出距离值，并根据所述距离值与所述参考模型上的测试点进行对应。
[0018]在一种可能的实现方式中，在所述并由所述测量主机将所述特征信息标定在所述参考模型上之后还包括：
[0019]由所述测量主机从所述特征信息中提取出相应的距离值，根据提取出的距离值确定出相应的测试点，根据所述测试点以及所述参考模型判断出隧道状态改变的区域。
[0020]在一种可能的实现方式中，所述由所述测量主机接收所述光纤网反馈的特征信息包括：
[0021]所述测量主机从所述特征信息中选择出与多个所述测试点相关的特征数据，所述特征数据包括温度值、应变值和振动值；
[0022]所述测量主机根据所述特征数据相应的构建出温度模型、应变模型和振动模型。
[0023]在一种可能的实现方式中，所述对形成的混凝土层进行后处理包括：
[0024]在所述混凝土层的内壁和外壁均设置标定感应器，所述标定感应器用于采集温度、应变和振动等标定信息；
[0025]所述测量主机将所述标定信息与所述特征信息进行对比，当所述特征信息超过阈值时进行预警。
[0026]在一种可能的实现方式中，所述当所述特征信息超过阈值时进行预警包括：
[0027]所述测量主机将所述特征信息与所述标定信息进行做差，当做差的结果超过所述阈值时，在所述参考模型上将相应的所述测试点进行预警。
[0028]在一种可能的实现方式中，在所述沿所述钢筋网的周向以及长度方向上铺设光纤网之后还包括：
[0029]沿所述钢筋网长度方向上设置有多个防护管，在所述防护管内穿设应急光缆，并在每个所述防护管内设置用于所述应急光缆变形的余量。
[0030]本专利技术提供的一种分布式光纤隧道状态监测方法的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术一种分布式光纤隧道状态监测方法中在钢筋网周向以及长度方向上铺设光纤网，并将光纤网与测量主机连接，而在喷射混凝土之后在形成的混凝土层内包裹有钢筋网和光纤网。钢筋网作为骨架是整个混凝土层结构保持稳定的关键，而由于光纤网设置在钢筋网上，因此光纤网能够避免周围环境的影响。
[0031]当隧道外部的环境发生变化而使隧道的自身结构等特征发生变化时，该变化会首先反应在钢筋网上，此时通过光纤网能够准确并且及时检测出变化，光纤网将特征信息传输至测量主机，测量主机根据特征信息将其标定在参考模型上，而通过标定有特征信息的参考模型即可准确并且直观的对隧道当前的状态进行判断，从而保证了隧道维护的时效性，降低了运维的成本。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本专利技术实施例提供的一种分布式光纤隧道状态监测方法的流程图。
具体实施方式
[0034]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0035]请参阅图1，现对本专利技术提供的一种分布式光纤隧道状态监测方法进行说明。一种分布式光纤隧道状态监测方法，包括：
[0036]架设钢筋网，沿钢筋网的周向以及长度方向上铺设光纤网，根据光纤网的排布结构模拟出参考模型。
[0037]将光纤网与测量主机连接并进行调试，由测量主机接收光纤网反馈的特征信息。
[0038]向钢筋网和光纤网喷射混凝土，对形成的混凝土层进行后处理。
[0039]将测量主机与参考模型进行关联，并由测量主机将特征信息标定在参考模型上。
[0040]本专利技术提供的一种分布式光纤隧道状态监测方法的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术一种分布式光纤隧道状态监测方法中在钢筋网周向以及长度方向上铺设光纤网，并将光纤网与测量主机连接，而在喷射混凝土之后在形成的混凝土层内包裹有钢筋网和光纤网。钢筋网作为骨架是整个混凝土层结构保持稳定的关键，而由于光纤网设置在钢筋网上，因此光纤网能够避免周围环境的影响。
[0041]当隧道外部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式光纤隧道状态监测方法，其特征在于，包括：架设钢筋网，沿所述钢筋网的周向以及长度方向上铺设光纤网，根据所述光纤网的排布结构模拟出参考模型；将所述光纤网与测量主机连接并进行调试，由所述测量主机接收所述光纤网反馈的特征信息；向所述钢筋网和所述光纤网喷射混凝土，对形成的混凝土层进行后处理；将所述测量主机与所述参考模型进行关联，并由所述测量主机将所述特征信息标定在所述参考模型上。2.如权利要求1所述的一种分布式光纤隧道状态监测方法，其特征在于，所述沿所述钢筋网的周向以及长度方向上铺设光纤网包括：将所述光纤网初步定位在所述钢筋网上然后对所述光纤网进行通讯测试；待通讯测试完成之后通过固定胶将所述光纤网固定在所述钢筋网上。3.如权利要求1所述的一种分布式光纤隧道状态监测方法，其特征在于，所述根据所述光纤网的排布结构模拟出参考模型包括：在所述光纤网上选取出多个测试点，根据多个所述测试点的空间位置构建出所述参考模型。4.如权利要求3所述的一种分布式光纤隧道状态监测方法，其特征在于，所述根据多个所述测试点的空间位置构建出所述参考模型包括：依次在每个所述测试点上放置定位盒，通过所述定位盒改变相应的所述测试点的状态从而由所述测试点发出测试信号；所述测量主机从所述测试信号中提取出距离值，并根据所述距离值与所述参考模型上的测试点进行对应。5.如权利要求4所述的一种分布式光纤隧道状态监测方法，其特征在于，在所述并由所述测量主机将所述特征信息标定在...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾宜斌，郎志军，张焱，张翼，宫兴亮，郭丽明，张红，姬欧鸣，胡雪飞，陈东芝，尹燕征，王宏甲，张帆，孙家坤，白金鑫，郑连顺，魏铭创，宋长拴，王超，林康奇，符成波，袁勇，张明程，腾飞，王靖轩，张佳帅，
申请(专利权)人：中国建筑第七工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：