[实用新型]一种基于分布式光纤的渗水盲沟积水检测系统

说明书

本实用新型涉及地下排水领域，具体涉及一种基于分布式光纤的渗水盲沟积水检测系统，包括分布式测温光纤、测温光纤解调装置和加热电源，所述分布式测温光纤沿盲沟集水管轴向设置于所述盲沟集水管内壁，所述分布式测温光纤包括多个检测单元，每个所述检测单元包括自加热温度传感光纤；所述加热电源用于为所述自加热温度传感光纤提供加热供电电源，并和所述自加热测温光纤构成加热回路；所述测温光纤解调装置向所述分布式测温光纤发射光检测信号，并接收从所述分布式测温光纤返回的光信号，本实用新型可以快速定位渗水盲沟的积水位置，提高施工效率。

技术领域

本实用新型涉及地下排水领域，特别是一种基于分布式光纤的渗水盲沟积水检测系统。

背景技术

盲沟作为一种地下排水措施，用以排除地下水，降低地下水位，广泛应用于铁路、公路路基排水中。目前广泛采用的传统盲沟是在路基或地基内设置充填碎、砾石等粗粒材料并在其中埋设集水管。渗水盲沟在使用过程中，受外部荷载影响，局部地段盲沟会发生破损，外部填充土体进入集水管，导致渗水盲沟堵塞积水；受地基沉降变形、隆起变形等影响，局部地段排水纵坡也会发生改变，从而形成积水。一旦渗水盲沟发生堵塞积水，将会丧失原设计的排除地下水，降低地下水位的功能，同时在积水点处，积水长期浸泡土体会软化土体引起地基沉降或导致土体含水率上升引起地基隆起，因此需要尽快对积水点处的盲沟进行维护。而渗水盲沟属于地下工程，难以快速确定积水位置，在实际工程中通常需要大面积开挖以确定维修位置。因此需要一种能够快速确定渗水盲沟积水位置的检测系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对渗水盲沟一旦发生堵塞积水，不容易快速确定积水位置的问题，提供一种基于分布式光纤的渗水盲沟积水检测系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种基于分布式光纤的渗水盲沟积水检测系统，包括分布式测温光纤、测温光纤解调装置和加热电源，

所述分布式测温光纤沿盲沟集水管轴向设置于所述盲沟集水管内壁，所述分布式测温光纤包括多个检测单元，每个所述检测单元包括自加热温度传感光纤；

所述加热电源用于为所述自加热温度传感光纤提供加热供电电源，并和所述自加热温度传感光纤构成加热回路；

所述测温光纤解调装置向所述分布式测温光纤发射光检测信号，并接收从所述分布式测温光纤返回的光信号。

本实用新型一种基于分布式光纤的渗水盲沟积水检测系统的工作原理如下：当渗水盲沟内未积水时，自加热温度传感光纤周围主要为空气介质；当渗水盲沟内积水时，自加热温度传感光纤周围主要为水介质；自加热温度传感光纤通电后，加热电阻丝产生恒定加热功率，引起周围介质温度升高，由于水的热传导系数大于空气热传导系数，因此有积水处的温度将低于未积水处的温度；通过测温光纤解调装置可以测定光纤长度方向个各点的温度，通过对比各点处的温度情况即可确定渗水盲沟的积水位置和积水程度。

基于上述技术特征的一种基于分布式光纤的渗水盲沟积水检测系统，当渗水盲沟中积满水、部分积水以及未积水时，在自加热温度传感光纤中恒定加热功率作用下，升温情况也将不同，通过测温光纤解调装置检测自加热温度传感光纤中的测温光纤各点的温度，通过对比各点的温度，即可确定渗水盲沟的积水程度。

所述测温光纤解调装置和所述加热供电电源仅在检测时与自加热温度传感光纤连接，无需长时间放置于检测现场。

优选的，所述加热电阻丝可采用铁铝合金、镍铬合金等金属材料和碳化硅、二硅化钼等非金属材料。

优选的，所述测温光纤解调装置设置在所述分布式测温光纤的起始端，向所述分布式测温光纤末端发送光检测信号，并接收所述分布式测温光纤返回的光信号。

优选的，所述测温光纤解调装置为光时域反射仪，所述光时域反射仪为采用基于拉曼散射的光时域反射仪或基于布里渊散射的光时域反射仪。