专利汇可以提供一种高海拔多年冻土区分布式路基沉降监测系统及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种高海拔 多年冻土 区分布式路基沉降监测系统及方法,涉及 土木工程 监测领域观测装置及测量方法,目的是为了克服现有路基沉降监测方法测量范围有限、耐久性不足、极端环境下工作 稳定性 差的问题。本 发明 的多根纵向连续式 钢 绞线加强分布式传感光纤平行分布,多根横向定点式 聚合物 加强分布式传感光纤平行分布,且纵向传感光纤与横向传感光纤垂直,横向传感光纤穿过测温钢管,光纤光栅 温度 传感器 固定在测温钢管的外壁上,布里渊时域分析系统用于获取传感光纤的应变分布,光纤光栅解调仪用于获取光纤光栅温度传感器的温度分布,根据获取的数据获取路基沉降量。本发明适用于高海拔多年冻土区域的路基沉降监测。,下面是一种高海拔多年冻土区分布式路基沉降监测系统及方法专利的具体信息内容。
1.一种高海拔多年冻土区分布式路基沉降监测系统,其特征在于,包括多根纵向连续式钢绞线加强分布式传感光纤(1)、多根横向定点式聚合物加强分布式传感光纤(2)、多根测温钢管(3)、多个光纤光栅温度传感器(4)、光纤光栅解调仪和布里渊时域分析系统(8);
所述多根纵向连续式钢绞线加强分布式传感光纤(1)平行分布,多根横向定点式聚合物加强分布式传感光纤(2)平行分布,且纵向连续式钢绞线加强分布式传感光纤(1)与横向定点式聚合物加强分布式传感光纤(2)垂直,横向定点式聚合物加强分布式传感光纤(2)穿过测温钢管(3),光纤光栅温度传感器(4)为刻有多个光栅的光纤,且多个光栅等间距分布,所述光纤光栅温度传感器(4)固定在测温钢管(3)的外壁上,布里渊时域分析系统(8)用于获取纵向连续式钢绞线加强分布式传感光纤(1)和横向定点式聚合物加强分布式传感光纤(2)的应变分布,光纤光栅解调仪用于获取光纤光栅温度传感器(4)的温度分布。
2.基于权利要求1所述的一种高海拔多年冻土区分布式路基沉降监测系统的路基沉降监测方法,其特征在于,
步骤一、将纵向连续式钢绞线加强分布式传感光纤(1)和横向定点式聚合物加强分布式传感光纤(2)埋设于路基面层以下;
步骤二、使用布里渊时域分析系统(8)测量纵向连续式钢绞线加强分布式传感光纤(1)和横向定点式聚合物加强分布式传感光纤(2)的应变分布,使用光纤光栅解调仪获取光纤光栅温度传感器(4)的温度分布;
步骤三、根据公式 得到传感光纤的应变值;其中 和tr分别
为传感光纤的初始布里渊频移和初始温度,vB和t分别为任意测试阶段传感光纤的布里渊频移和温度,Ct为传感光纤的实际温度传感系数,Cs传感光纤出厂时标定所得的温度传感系数和应变传感系数,ε为传感光纤的应变值;
步骤四、换算路基沉降量:对于纵向连续式钢绞线加强分布式传感光纤(1)通过应变变化量定性表征沉降量,对于横向定点式聚合物加强分布式传感光纤(2)通过公式计算路基沉降量,L为横向定点式聚合物加强分布式传感光纤(2)的定点间距,H为路基沉降量。
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