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一种基于传感光纤的地质与岩土体变形测试系统及方法技术方案

技术编号:40664701 阅读:12 留言:0更新日期:2024-03-18 18:58
本发明专利技术公开了一种基于传感光纤的地质与岩土体变形测试系统及方法,测试系统包括光源模块、第一光纤耦合器、主干涉仪模块、辅助干涉仪模块、数据采集模块、数据处理模块、被测地质与岩土体模块和设备集成模块;本发明专利技术在测试时,在桩基、地下管道、边坡上布设光纤,将传感光纤受地质与岩土体作用产生的光学信号转化为地质与岩土体应变,由得出的绝对应变值计算出地质与岩土体的应力,利用应力和应变计算出被测岩土体的位移量,并将计算出的应力和位移量绘制成曲线,得出地质与岩土体在空间和时间上的物理参数的变化。本发明专利技术提高了传统光纤测试仪的测量范围,与岩土工程传统监测系统相比,本发明专利技术具有精度高、测量范围大、数据处理智能化的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地质与岩土工程领域中的测试系统,尤其涉及一种基于传感光纤的地质与岩土体变形测试系统及方法


技术介绍

1、目前,地质与岩土工程灾害问题频发,因此对地质与岩土工程监测的手段尤为重要。在地质与岩土工程领域,传统的监测手段多采用电阻式传感器,电阻式传感器为点式监测,存活率低,集成化和自动化程度低,难以进行长时间的连续监测。

2、除此以外,传统传感器或监测装置,如轴力计、应变片受外界干扰较大,尤其在复杂的野外环境,不防水且易因电磁干扰导致损坏。传统方法的不足给地质与岩土工程灾害的预警和防治带来巨大的挑战,亟需采用更加先进、智能和完备的新一代感测技术,对地质与岩土体进行更加精准的实时监测。

3、光纤智能传感技术作为一种新兴的分布式监测技术,在整个光纤长度上对沿光纤几何路径分布的外部介质物理参量进行连续的测量,通过被测参量与光纤位置长度的关系,实时获取被测物理参量的时空变化信息;光纤既是传输通道又是感测介质,具有体积小、防水性能好、抗电磁干扰、电绝缘性好、分布式测量等诸多优点。但是,如何采用ofdr光纤技术精准的监测地质与岩土体的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于传感光纤的地质与岩土体变形测试系统,其特征在于:包括光源模块(1)、第一光纤耦合器(2)、主干涉仪模块(3)、辅助干涉仪模块(4)、数据采集模块(5)、数据处理模块(6)、被测地质与岩土体模块(7)和设备集成模块(8);

2.根据权利要求1所述的基于传感光纤的地质与岩土体变形测试系统,其特征在于:所述被测地质与岩土体模块(7)包括桩基、管道和边坡。

3.根据权利要求1所述的基于传感光纤的地质与岩土体变形测试系统,其特征在于:所述设备集成模块(8)包括机箱(8-1)、把手(8-2)、温度显示屏(8-3)、电源开关(8-4)和触摸操作屏(8-5)。

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【技术特征摘要】

1.一种基于传感光纤的地质与岩土体变形测试系统,其特征在于:包括光源模块(1)、第一光纤耦合器(2)、主干涉仪模块(3)、辅助干涉仪模块(4)、数据采集模块(5)、数据处理模块(6)、被测地质与岩土体模块(7)和设备集成模块(8);

2.根据权利要求1所述的基于传感光纤的地质与岩土体变形测试系统,其特征在于:所述被测地质与岩土体模块(7)包括桩基、管道和边坡。

3.根据权利要求1所述的基于传感光纤的地质与岩土体变形测试系统,其特征在于:所述设备集成模块(8)包括机箱(8-1)、把手(8-2)、温度显示屏(8-3)、电源开关(8-4)和触摸操作屏(8-5)。

4.根据权利要求1所述的基于传感光纤的地质与岩土体变形测试系统,其特征在于:触摸操作屏(8-5)包括监测结果显示界面(8-6)、参考设置界面(8-7)、参数显示界面(8-8)、采集操作界面(8-9)和光标功能界面(8-10)。

5.一种基于传感光纤的地质与岩土体变形测试方法,其特征在于:采用如权利要求1所述的基于传感光纤的地质与岩土体变形测试系统实施,所述测试方法包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的基于传感光纤的地质与岩土体变形测试方法,其特征在于:步骤(7)中,将计算出的应力和位移量绘...

【专利技术属性】
技术研发人员:高磊孙煜徐中权冯昆鹏
申请(专利权)人:河海大学
类型:发明
国别省市:

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