[发明专利]用于管道滑坡-抗滑桩结构联合的监测装置及监测方法

权利要求书

1.一种用于管道滑坡-抗滑桩结构联合的监测装置，其特征在于，包括滑坡深部位移监测装置、滑坡表部位移监测装置、滑坡对管道的推力监测装置、管道本体监测装置、抗滑桩结构监测装置、滑坡环境参量的监测装置以及现场监测站，

滑坡深部位移监测装置包括粘贴有光纤光栅传感器(24)的FBG测斜管(1)，光纤光栅传感器(24)的输出端连接光转换开关(19)的输入端，FBG测斜管(1)布置在滑坡(21)上设置的钻孔中，在下放FBG测斜管(1)时将光纤光栅传感器的一侧朝向滑坡潜在滑动方向放置；

滑坡表部位移监测装置包括FBG多点位移计(2)，FBG多点位移计(2)设置为两套，并沿滑坡坡面布置在钻孔(3)中，FBG多点位移计(2)与光缆(20)连接，FBG多点位移计(2)将监测的滑坡表部位移信号经过光缆(20)传输至光转换开关(19)的输入端；

滑坡对管道的推力监测装置包括FBG土压力盒(4)，FBG土压力盒(4)通过土压力盒支架固定在管道(5)上，并且将FBG土压力盒(4)感受压力的敏感面朝向滑坡(21)的滑动方向，滑坡(21)对管道(5)的推力监测的FBG土压力盒(4)输出接光转换开关(19)的输入端；

管道本体监测装置包括管道的应变监测和管道位移监测，在滑坡(21)的两侧边缘及滑坡的中心位置各布置一道监测截面，且监测截面的间距小于60m，在管道(5)的每个监测截面的外周分别均匀布置三个FBG贴片式应变计(6)和三个FBG贴片式位移计(7)，且FBG贴片式应变计(6)和FBG贴片式位移计(7)均布置在与管道(5)轴线垂直的平面上；

抗滑桩结构监测装置包括抗滑桩倾斜监测和抗滑桩内部应力应变监测两部分，抗滑桩倾斜监测通过在抗滑桩(9)的表面安装FBG倾角计(12)，将FBG倾角计(12)安装在抗滑桩(9)的水平位移监测点，抗滑桩内部应力应变监测通过将FBG钢筋应力计(11)对接或焊接在抗滑桩(9)内钢筋(10)上且需保证两者在同一轴线上，对称布设；

滑坡环境参量的监测装置包括FBG光纤渗压计(8)、FBG液位计(22)和FBG温度计(23)，安装时将FBG光纤渗压计(8)钻孔埋入不同深度含水层中，将FBG液位计(22)沿钻孔下放，将FBG温度计(23)埋入不同深度；

现场监测站设置在滑坡现场，包括光纤接线盒、光缆(20)、光转换开关(19)、无人值守光纤光栅解调仪(13)、上位计算机(14)，由光纤光栅传感器(24)的光纤接线盒和光缆(20)将滑坡(21)上各个位置的FBG传感器接到监测站的光转换开关(19)的输入端，光转换开关(19)的输出端接无人值守光纤光栅解调仪(13)的输入端，无人值守光纤光栅解调仪(13)的输出端连接上位计算机(14)，上位计算机(14)自动计算出各监测量的监测数据并将监测数据由GPRS传输模块(15)传给GPRS接收器(16)，GPRS接收器(16)将上述监测数据传输给位于室内的下位计算机(17)，并交由报警器(18)实现实时预警。

2.根据权利要求1所述的一种用于管道滑坡-抗滑桩结构联合的监测装置，其特征在于，FBG测斜管(1)选用ABS材质，光纤光栅传感器在FBG测斜管(1)上等间距粘贴，并在潜在滑动面(25)附近粘贴间距缩小，光纤光栅传感器布置在FBG测斜管(1)外壁刻的凹槽内。

3.根据权利要求2所述的一种用于管道滑坡-抗滑桩结构联合的监测装置，其特征在于，将串联的36个光纤光栅传感器组成传感器组等间距直接粘贴于FBG测斜管(1)轴向的外侧，在潜在滑动面(25)附近粘贴间距缩小到0.8m。