[发明专利]土工膜防渗土石坝变形监测的光纤传感技术与系统

权利要求书

1.一种土工膜防渗土石坝的土工膜变形的分布式光纤传感监测系统，其特征是：采用3种不同应变测试量程的光纤，分工协作，从而组成大量程-多功能应变传感与接缝断裂开度监测一体化的分布式传感网络，在线测定土工膜的双向应变和接缝断裂开度的时空分布发展过程；大量程组合式传感光纤，由SM紧套光纤、碳涂覆SM光纤和高氟POF塑料光纤共3种光纤组成，三者均采用2～3芯带纤，并联构成1条传感光路；当光纤应变≤1.5～5％的中小应变阶段，选用所述SM紧套光纤、碳涂覆SM光纤和BOTDA型高精度布里渊光时域分析仪PPP-BOTDA或布里渊-瑞利合成系统TW-COTDR光信号解调仪施测；当光纤应变≥5.0％的大应变阶段，采用所述高氟POF塑料光纤和光时域反射仪OTDR施测；当接缝段光纤应变测值明显大于其两侧的应变测值、而呈鸵峰型分布时，判定该处接缝断裂，采用对该段应变的数值积分，确定该处接缝断裂的开度，实现对土工膜防渗体系渗漏风险的实时在线诊断识别。

2.根据权利要求1所述的一种土工膜防渗土石坝的土工膜变形的分布式光纤传感监测系统，其特征是：传感光纤的敷设定位采用点式固结；在进行定位固结过程中，对光纤施加并稳定保持适量的初始拉应变，对所述3种光纤的初始拉应变量依次为200～600με、300～800με、1000～2000με；对完成敷设的光纤及时进行数次施测，直至满足重复性精度，建立光纤网的双向应变初始场。