[发明专利]一种垃圾堆体深部位移的监测系统及施工方法

说明书

本发明涉及垃圾堆体位移监测领域，具体涉及一种垃圾堆体深部位移的监测系统及施工方法，监测系统包括测斜管、光纤光栅传感器、光纤光栅解调仪和上位机，测斜管外壁设有凹槽，测斜管用于竖直安装于垃圾堆体的内部；光纤光栅传感器设置在凹槽中；光纤光栅解调仪和光纤光栅传感器连接，光纤光栅解调仪用于监测光纤光栅传感器采集的光波长信息，并将其解调成便于识别的电信号；上位机和光纤光栅解调仪连接，上位机用于接收电信号，并将电信号转换为位移值。本发明通过在测斜管上固定光纤光栅传感器，再将测斜管竖直安装在垃圾堆体内部，可以对垃圾堆体内部的形变进行实时监测，并且光纤光栅传感器工作时为无源状态，可以有效降低安全隐患。

技术领域

本发明涉及垃圾填埋场位移监测领域，特别是一种垃圾堆体深部位移的监测系统及施工方法。

背景技术

国内城市固体废弃物的处理方式仍以填埋为主，随着填埋量的急剧增加，部分填埋所形成的垃圾堆体出现了失稳状况，存在水平表面位移，深层侧向位移滑动的安全隐患。

垃圾堆体深部位移监测方面，国内普遍采用滑轮式测斜仪监测，滑轮式测斜仪监测时，需要人工将滑轮式测斜仪的监测探头放入钻好的孔洞，但是滑轮式测斜仪的监测探头工作时为有源状态，容易与垃圾堆体产生的易燃气体接触，造成安全隐患，并且滑轮式测斜仪监测不能实现实时监测和预警，垃圾堆体内部环境恶劣、湿度较大、结构松散，钻孔过程中容易产生堆体塌陷。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术使用有源滑轮式测斜仪监测，与易燃气体接触存在安全隐患的问题，提供一种垃圾堆体深部位移的监测系统及施工方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种垃圾堆体深部位移的监测系统，包括测斜管、光纤光栅传感器、光纤光栅解调仪和上位机，

所述测斜管外壁设有凹槽，所述测斜管用于竖直安装于垃圾堆体的内部；

所述光纤光栅传感器设置在所述凹槽中；

所述光纤光栅解调仪和所述光纤光栅传感器连接，所述光纤光栅解调仪用于监测光纤光栅传感器采集的光波长信息，并将其解调成电信号；

所述上位机和所述光纤光栅解调仪连接，所述上位机用于接收所述电信号，并将所述电信号转换为位移值。

本发明通过在测斜管上固定光纤光栅传感器，再将测斜管竖直安装在垃圾堆体内部，可以对垃圾堆体内部的形变进行实时监测，节省了人工成本，并且光纤光栅传感器工作时为无源状态，可以有效降低安全隐患。

优选的，还包括管帽，所述管帽安装于所述测斜管的两端，所述管帽用于阻止杂物进入所述测斜管，防止外界杂物影响光纤光栅传感器的监测数据。

优选的，所述光纤光栅传感器通过环氧树脂固定于所述凹槽内，防止垃圾堆体内的污染物接触光纤光栅传感器，有效的保护了光纤光栅传感器，提高传感器的使用寿命。

优选的，所述测斜管外壁包裹有防水层，使光纤光栅传感器得到进一步的保护。

优选的，所述测斜管为PVC管，具有良好的绝缘性以及柔韧性，可以有效防止雷雨天气时，雷电通过测斜管传导至垃圾堆体内部而产生的危害，以及在垃圾堆体产生形变时可以准确的将形变量传导给光纤光栅传感器。

优选的，还包括有显示装置，所述显示装置和上位机连接，所述显示装置用于显示所述位移值，便于工作人员对现场实时情况进行观察。

本发明还提供一种垃圾堆体深部位移的监测系统的施工方法，包括以下步骤：

步骤1：在垃圾堆体表面进行钻孔；

步骤2：将所述支撑套管放置于所述钻孔内；

步骤3：将所述测斜管放置于所述支撑套管中；