[发明专利]一种高强智能型碳纤维土工格栅

说明书

本发明涉及工程用防护设备技术领域，具体地说就是一种高强智能型碳纤维土工格栅。一种高强智能型碳纤维土工格栅，包括土工格栅主体和传感光纤，所述的土工格栅主体包括第一土工格栅和第二土工格栅，所述的第一土工格栅和第二土工格栅重合连接，所述的第一土工格栅包括若干个经栅和若干个纬栅，所述的第二土工格栅包括若干个倾斜栅，所述的传感光纤包括若干条第一传感光纤和两条第二传感光纤，所述的第一传感光纤设置于第一土工格栅上，所述的第二传感光纤设置于第二土工格栅上。本发明将传感光纤分散分布，当其中一条或几条光纤断裂时，不会影响整个土工格栅主体的传感功能，不仅能够有效提高土工格栅的检测灵敏度，还能减少维修更换成本。

技术领域

本发明涉及工程用防护设备技术领域，具体地说就是一种高强智能型碳纤维土工格栅。

背景技术

简介：在土木工程施工领域，为了确保施工过程的正常施工和运营期的正常使用，必须对施工地带的结构，特别是含水层和破碎带进行支护和监测，以确定施工地带的健康状况。目前的支护技术主要采用锚杆配合水泥砂浆和衬砌进行支护，监测技术主要还是依托传统的监测方法，运用全站仪、水准仪及电类传感器等对隧道进行监测，传统支护和监测方法往往不能实时有效支护和监测。

现有的土木施工加固方法，特别是对于含水量较高的局部破碎带一般采用注浆法，并用土工格栅辅助加固，这样可以在短期内对隧道进行加固，但在后续施工过程和运营过程中，若发生二次破坏维修加固难度大费用高。此外，现有的土工格栅不能准确地对隧道围岩的变形位置进行定位，不利于土工格栅后期运行过程中的健康监测和修复。随着我国大型桥梁、水利建设等土木工程标准的提高，一些超级工程不断被刷新并创造。这些超级工程背后依靠了大量新技术、新材料，例如土木工程使用的土工格栅，传统的土工格栅已经满足不了高标准设计要求，发展高强智能型土工格栅格栅已成为必然，传统的塑料土工格栅、钢塑土工格栅、玻璃纤维土工格栅和聚酯经编涤纶土工格栅等，用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物经热塑或模压而成的二维网格状或具有一定高度的三维立体网格屏栅，其中应用碳纤维进行复核的土工格栅性能尤为突出。

引用：如授权公告号为CN210981177U一种适用于隧道的智能土工格栅及其监测系统，公开了一种适用于隧道的智能土工格栅及其监测系统，智能土工格栅包括第一土工格栅、第二土工格栅、混合式光纤，混合式光纤粘贴于第一土工格栅的外表面上，第二土工格栅与第一土工格栅连接构成土工格栅本体，混合式光纤位于土工格栅本体的内部，混合式光纤包括应变光纤、温度光纤，通过混合式光纤对施工部位进行智能检测，但是该新型通过一束光纤贯穿格栅始终，若再施工过程中施工位置某处破裂，造成光纤断裂，则整个智能格栅上其他位置也无法进行检测了，影响较大，并且更换费用较高；

发明构思：设计一种高强智能型碳纤维土工格栅，通过改变其中光纤的排布方式，在部分光纤断裂后仍能对施工位置进行检测。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种高强智能型碳纤维土工格栅。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种高强智能型碳纤维土工格栅，包括土工格栅主体和传感光纤，所述的土工格栅主体包括第一土工格栅和第二土工格栅，所述的第一土工格栅和第二土工格栅重合连接，所述的第一土工格栅包括若干个经栅和若干个纬栅，所述的第二土工格栅包括若干个倾斜栅，所述的传感光纤包括若干条第一传感光纤和两条第二传感光纤，所述的第一传感光纤设置于第一土工格栅上，所述的第二传感光纤设置于第二土工格栅上，所述的第一传感光纤为U型，所述的传感光纤两端设有传输头。

作为优化，所述的若干个经栅之间平行设置，所述的若干个纬栅之间平行设置，所述的经栅和纬栅之间垂直设置，所述的经栅和纬栅边缘设有固定框，相邻的两条经栅和相邻的两条纬栅之间形成水平栅格。

作为优化，所述的倾斜栅包括若干个第一倾斜栅和若干个第二倾斜栅，所述的若干个第一倾斜栅之间平行设置，所述的若干个第二倾斜栅之间平行设置，所述的第一倾斜栅和第二倾斜栅之间垂直设置，相邻的两条第一倾斜栅和相邻的两条第二倾斜栅之间形成倾斜栅格。