[发明专利]一种地基处理工程结构物理参量识别系统及方法

权利要求书

1.一种地基处理工程结构物理参量识别系统，其特征在于：包括载纤钢桶，所述载纤钢桶的中心设有内穿芯槽，在载纤钢桶内沿内穿芯槽的中心圆周分布有至少三个温感孔，温感孔内安装有温度监测用传感光纤，在载纤钢桶的外表面圆周分布有至少三个固定轴，固定轴通过圆弧状的安装板安装在载纤钢桶上，固定轴的中心套有螺杆，螺杆一端设有螺帽，另一端依次安装有突弧弯、挡圈和螺母，通过拧紧螺母从而通过挡圈和固定轴将突弧弯固定在固定轴上，所述突弧弯上设有卡纤孔，卡纤孔内安装有应变监测用传感光纤。

2.根据权利要求1所述的一种地基处理工程结构物理参量识别系统，其特征在于：所述突弧弯为扇形状的板状结构。

3.根据权利要求1所述的一种地基处理工程结构物理参量识别系统，其特征在于：所述温感孔有四个，沿内穿芯槽的中心圆周均布。

4.根据权利要求1所述的一种地基处理工程结构物理参量识别系统，其特征在于：所述固定轴有四个，沿载纤钢桶的中心圆周均布。

5.一种如权利要求1至4任一项所述的一种地基处理工程结构物理参量识别系统的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，首先确定待测地基处理工程的位置以及区域，确定需要布设的载纤钢桶的长度，进而确定温度监测用传感光纤、应变监测用传感光纤的长度；

第二步，松开螺母，转动突弧弯，调整突弧弯的角度，拧紧螺母，固定住突弧弯，在温感孔内配置温度监测用传感光纤；

第三步，基于待监测体中骨架的位置与尺寸，配备内穿芯槽，待内穿芯槽沿着各骨架结构配置完成之后，在卡纤孔内安装应变监测用传感光纤；

第四步，对于不同的工程需要，确定卡纤孔内安装的应变监测用传感光纤和温感孔内配置的温度监测用传感光纤的根数，然后根据上述一～三步骤进行配置，然后根据布设路线，将上述配置好的载纤钢桶埋设到待测水工建筑物中，对应变监测用传感光纤、温度监测用传感光纤进行初次测试；

第五步，选取本体和层面为单元体；层面的弹性模量为E_a，层面的泊松比为μ_a，层面的温度线膨胀系数为α_a，层面的比热为C_a，层面的密度为ρ_a，层面的体积为V_a，层面的等效厚度为b_a；本体的弹性模量为E_c，本体的泊松比为μ_c，本体的温度线膨胀系数为α_c，本体的比热为C_c，本体的密度为ρ_c，本体的体积为V_c，本体的厚度为b_c，单元体的厚度为B＝b_a+b_c，单元体x方向和y方向均取单位长度；

第六步，对单元体进行结构物理参量等效分析：根据能量守恒和热力学知识可知，可得到单元体热力学等效参数，单元体等效温度变化为单元体等效比热为单元体等效温度线膨胀系数为其中，ΔT_a为温度监测用传感光纤监测层面的温度变化，ΔT_c为温度监测用传感光纤监测本体的温度变化；

第七步，通过温度监测用传感光纤和应变监测用传感光纤所获取的数值，基于上述步骤一～六，可以获得单元体等效温度变化、单元体等效比热、单元体等效温度线膨胀系数，最终实现了结构物理参量的获取。