船闸结构应变、应力分布式光纤监测方法及系统技术方案

本发明专利技术提出船闸结构应变、应力分布式光纤监测方法及系统，包括分布式传感光缆、数据采集设备、数据处理与分析模块；分布式传感光缆以与主筋绑扎的方式敷设于船闸的闸首底板、输水廊道、闸室底板、闸室墙钢筋混凝土表层的顶、底或内、外表面构成U字形回路；分布式传感光缆以与主钢筋绑扎的方式敷设于船闸的闸首底板、输水廊道、闸室底板、闸室墙钢筋混凝土表层混凝土浇筑完成之后，传感光缆距离混凝土表面5-10cm；传感光缆将随钢筋混凝土结构产生同步变形，光纤传感器产生相应的应变；在闸首顶部建立数据采集站点，将所敷设的传感光缆线路通过光缆连接数据采集站点。

【技术实现步骤摘要】
船闸结构应变、应力分布式光纤监测方法及系统
本专利技术属于水运工程监测
，尤其涉及一种基于分布式光纤传感技术的船闸主体结构应变、应力的监测方法及系统。
技术介绍
我国水运工程基础设施正处于大规模建设时期，大型混凝土结构在船闸等水运工程中也得到了越来越广泛的应用。由于船闸等水运工程结构复杂、施工难度较大，因此为了保证构筑物安全，需要在施工以及运行期间对重点部位的应变、应力状态进行监测。通过监测，可以准确获知其施工质量控制参数，了解结构关键部位的受力特征，对优化船闸工程结构的设计、施工和维护具有重要意义。目前，在水运工程监测
，特别是与船闸工程施工期监测相关的技术方法主要有沉降监测技术、土体测斜技术、地表沉降监测技术等，仪器设备多采用沉降仪、测斜仪、全站仪、水准仪等。这些技术方法均具有点式测量特点，测点稀疏，难以实现对被测对象的全方位监控，又因为传感器多为电阻式、压阻式、电容式，易腐蚀，难以实现长期监测。常规的监测技术多数仍不能实现实时监测，且传感原理多种多样，数据种类多，难以集成大规模实时监测系统。因此，有必要研究开发适用于新型船闸混凝土结构的实时监测方法和技术，以满足日益本文档来自技高网...

【技术保护点】
船闸结构应变、应力分布式光纤监测方法，其特征是包括分布式温度和应变传感光缆、布里渊光时域分析数据采集设备、拉曼散射光时域反射数据采集设备、数据处理与分析模块；通过将温度和应变传感光缆敷设于船闸主体结构，包括闸首底板、输水廊道、闸室底板、闸室墙钢筋混凝土表层；当结构产生变形，传感光缆将随钢筋混凝土结构产生同步变形，光纤传感器产生相应的应变，将传感光缆的应变分布进行温度补偿、做差计算后就得到对应工况作用下钢筋混凝土结构的应变分布；船闸结构中各条光缆串联，由BOTDA布里渊光时域分析技术和ROTDR拉曼光时域反射技术同步测量光纤的应变分布，构成分布式光纤监测网，从而实现对船闸结构重点部位的实时、自动...

【技术特征摘要】
1.基于分布式光纤传感技术的船闸主体结构应变、应力和温度的监测方法，其特征是包括分布式温度和应变传感光缆、布里渊光时域分析数据采集设备、拉曼散射光时域反射数据采集设备、数据处理与分析模块；通过将分布式温度和应变传感光缆敷设于船闸主体结构，分布式的温度和应变传感光缆以与主筋绑扎的方式敷设于船闸主体结构的闸首底板、输水廊道、闸室底板、闸室墙钢筋混凝土表层的顶、底或内、外表面构成U字形回路；所述分布式温度和应变传感光缆距离混凝土表面5-10cm；在闸首顶部建立数据采集站点，将所敷设的传感光缆线路通过光缆连接数据采集站点；分布式温度和应变传感光缆由紧套单模传感光缆和松套多模传感光缆组成，两根光缆并排沿主筋布置，紧套单模传感光缆用于应变测量，松套多模传感光缆用于温度测量；当结构产生变形，分布式温度和应变传感光缆将随钢筋混凝土结构产生同...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丹，宋占璞，方海东，魏广庆，施斌，翟剑峰，童恒金，徐亮，
申请(专利权)人：南京大学，江苏省交通规划设计院股份有限公司，苏州南智传感科技有限公司，
类型：发明
国别省市：