[发明专利]一种可拼装层间压力探测器件和路面层间压力监测结构

说明书

本发明涉及道路工程领域，特别是涉及一种可拼装层间压力探测器件和路面层间压力监测结构。本发明提供一种可拼装层间压力探测器件，包括封装件本体，所述封装件本体包括传感区域和非传感区域，所述传感区域沿封装件本体的高度方向延伸，所述传感区域中的第二柔性层体封装件的封装面上分布有传感段光纤和凹槽，所述凹槽的位置与传感段光纤相交错，所述传感区域中的第一柔性层体封装件的封装面上设有与凹槽相配合的凸起，还包括分布于非传感区域的过渡段光纤，所述过渡段光纤与传感段光纤连接。本发明结合分布式光纤传感技术，提供了一种可拼装层间压力探测器件和路面层间压力监测结构，可实现水泥混凝土铺面板底层间压力的大范围快速监测。

技术领域

本发明涉及道路工程领域，特别是涉及一种可拼装层间压力探测器件和路面层间压力监测结构。

背景技术

水泥混凝土铺面的层间压力问题一直是铺面工程领域重要的研究问题。由于基层沉降、唧泥冲刷，水泥混凝土铺面板底会出现一定的脱空，阻碍层间压力传递，进而加剧混凝土开裂等结构病害的生成。因此对层间压力进行实时、准确的监测，具有重要的研究意义和工程应用价值。

对于层间压力的检测或监测，传统的方式多采用无损检测设备对其进行测量判断，但此类方法受限于设备的精度、检测频率和测试效率，难以实现大范围、高频率的监测。而近年来，部分新兴的监测传感设备也开始在该领域得以应用，包括电子压力传感膜、光纤光栅压力机等传感设备。但此类设备在适用性上仍存在一定局限性，一方面水泥混凝土铺面此类的基础设施不需要非常精准的监测结果，另一方面此类传感设备高昂的价格无法满足铺面基础设施的成本要求。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种可拼装层间压力探测器件和路面层间压力监测结构，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种可拼装层间压力探测器件，包括封装件本体，所述封装件本体包括相互配合的第一柔性层体封装件和第二柔性层体封装件，所述封装件本体包括传感区域和非传感区域，所述传感区域沿封装件本体的高度方向延伸，所述传感区域中的第二柔性层体封装件的封装面上分布有传感段光纤和凹槽，所述凹槽的位置与传感段光纤相交错，所述传感区域中的第一柔性层体封装件的封装面上设有与凹槽相配合的凸起，还包括分布于非传感区域的过渡段光纤，所述过渡段光纤与传感段光纤连接。

在本发明一些实施方式中，所述第一柔性层体封装件为上层封装结构，所述第二柔性层体封装件为下层封装结构。

在本发明一些实施方式中，所述传感区域位于封装件本体的中部，所述传感段光纤在传感区域所对应的封装面上均匀分布。

在本发明一些实施方式中，封装面中传感段光纤的长度为4～8m。

在本发明一些实施方式中，过渡段光纤的长度为4～8m。

在本发明一些实施方式中，所述第二柔性层体封装件的封装面上设有传感光纤容纳槽，所述传感段光纤位于传感光纤容纳槽中，所述传感光纤容纳槽的深度为1～2mm，所述传感光纤容纳槽的宽度为1～2mm。

在本发明一些实施方式中，所述凹槽在传感区域中的第一柔性层体封装件的封装面上均匀分布，所述凹槽沿封装件本体的高度方向延伸，所述第二柔性层体封装件的封装面上凹槽的凸起的面积≥25cm²，所述传感段光纤与所述凹槽的相交次数≥4次，所述凸起的厚度为2～10mm，所述凹槽的深度为2～10mm，所述凸起的高度小于与其相配合的凹槽的深度。

在本发明一些实施方式中，所述非传感区域中的第一柔性层体封装件和/或第二柔性层体封装件的封装面上设有过渡光纤容纳槽，所述过渡段光纤位于过渡光纤容纳槽中，所述过渡光纤容纳槽的深度为1～2mm，所述过渡光纤容纳槽的宽度为1～2mm。