[发明专利]一种铁路路基状态监测系统

说明书

本发明公开了一种铁路路基状态监测系统，包括铁路路基状态监测系统，铁路路基状态监测系统包含一套分布式光纤声波传感器、一根沿铁路路基铺设的传感光纤、列车沿铁路行驶时产生的振动波和铁路路基状态报警器，铁路路基状态报警器通过线路与分布式光纤声波传感器相连接，分布式光纤声波传感器与传感光纤相连接，传感光纤铺设于铁路路基的下方且配合振动波使用。本发明的实施监测系统是基于相干瑞利散射的原理，采用单芯普通单模通信光缆作为传感器，利用光纤对声波(振动)敏感的特性，当外界振动作用于传感光纤上时，由于弹光效应，光纤的折射率、长度将产生微小变化，从而导致光纤内传输信号的相位变化，使得光强发生变化。

技术领域

本发明涉及铁路基础设施安全监测技术领域，具体为一种铁路路基状态监测系统。

背景技术

铁路路基是承受并传递轨道重力及列车动态作用的结构，是轨道的基础，是保证列车运行的重要建筑物。路基是一种土石结构，处于各种地形地貌、地质、水文和气候环境中，有时还遭受各种灾害，如洪水、泥石流、崩塌、地震等，铁路系统正处在迅速建设和发展的时期。同时，铁路运输安全页面临更多的挑战和考验，铁路周边环境更加复杂，气候环境变化频繁，因此安全、平稳、快速的行车状态是铁路现代化的重要要求。铁路路基作为铁路轨道结构的基础，是列车能否保持安全、平稳、高速运行的关键，需要对铁路路基状态进行周期性的监测处理。

然而，现有的铁路路基状态监测的手段存在以下的问题：(1)目前，对铁路路基的健康监测手段有限，尤其缺乏在不影响铁路正常施工以及使用条件下；(2)现阶段更多的仍然采用传统的人工勘探方法，但仅靠人工勘探方法不可能实现全国铁路路基病害的普查，并且无法对铁路路基的状态进行实施回馈。为此，需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁路路基状态监测系统，解决了目前，对铁路路基的健康监测手段有限，尤其缺乏在不影响铁路正常施工以及使用条件下，现阶段更多的仍然采用传统的人工勘探方法，但仅靠人工勘探方法不可能实现全国铁路路基病害的普查，并且无法对铁路路基的状态进行实施回馈，这一技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铁路路基状态监测系统，包括铁路路基状态监测系统，所述铁路路基状态监测系统包含一套分布式光纤声波传感器、一根沿铁路路基铺设的传感光纤、列车沿铁路行驶时产生的振动波和铁路路基状态报警器，所述铁路路基状态报警器通过线路与分布式光纤声波传感器相连接，所述分布式光纤声波传感器与传感光纤相连接，所述传感光纤铺设于铁路路基的下方且配合振动波使用，所述传感光纤上安装有若干组活动安装座，所述活动式安装座安装于铁路路基的下方且包括中部开设有卡口的安装板和对称开设于安装板前后侧的两组光纤口，两组所述光纤口与卡口相连通，所述传感光纤穿过两组光纤口、卡口，所述光纤口的上端还固定有侧板，所述侧板上呈倾斜状固定有锁紧片且表面开设有穿口，所述锁紧片包括金属弹片和固定于金属弹片内侧的压块，所述压块穿过穿口且与铁路路基相接触。

作为本发明的一种优选实施方式，所述铁路路基状态监测系统所采用的分布式光纤声波传感器为相位解调型的分布式光纤声波传感系统。

作为本发明的一种优选实施方式，所述传感光纤采用单模光纤且沿铁路路基沿线铺设，所述传感光纤铺设于铁路路基的下方。

作为本发明的一种优选实施方式，所述传感光纤的检测端位于振动波处且与铁路路基相接触。

作为本发明的一种优选实施方式，所述光纤口的内部铺设有防护垫，所述防护垫采用橡胶材料且贴附于光纤口的上，所述防护垫的内侧与传感光纤相接触。

作为本发明的一种优选实施方式，所述安装板的底部开设有隔水槽口，所述隔水槽口呈倒置的U型结构且两端形成有支撑座。

作为本发明的一种优选实施方式，所述卡口的底部均匀开设有若干组排水孔，所述排水孔与下方的隔水槽口相连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：