[发明专利]螺旋缠绕分布式光纤的地基沉降监测装置的施工方法在审
申请号: | 202211453866.9 | 申请日: | 2022-11-21 |
公开(公告)号: | CN115752363A | 公开(公告)日: | 2023-03-07 |
发明(设计)人: | 蒋应红;金辰;蔡氧;徐骁龙;解一鸣;蒋宏;李嘉洋 | 申请(专利权)人: | 上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司 |
主分类号: | G01C5/00 | 分类号: | G01C5/00;G01B11/16;G01K11/32 |
代理公司: | 上海知义律师事务所 31304 | 代理人: | 刘峰 |
地址: | 200120 上*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 螺旋 缠绕 分布式 光纤 地基 沉降 监测 装置 施工 方法 | ||
1.螺旋缠绕分布式光纤的地基沉降监测装置的施工方法;其特征在于,地基沉降监测装置包括圆柱形弹性支撑物(1)和配重(3);
所述圆柱形弹性支撑物(1)的圆柱面螺旋缠绕光缆(2);
所述光缆(2)内包括应变感测光纤(7);
所述应变感测光纤(7)与所述光缆(2)的弹性护套(10)通过粘结方式固定呈一体;施工步骤如下:
步骤1、利用工程地质资料预估稳定地层(12)的深度;
步骤2、在地基土(11)表面钻孔至所述稳定地层(12);所述钻孔的孔径与所述圆柱形弹性支撑物(1)相匹配;
步骤3、计算所述圆柱形弹性支撑物(1)的长度H和所述配重(3)的重量m,并制作所述圆柱形弹性支撑物(1)和所述配重(3);
步骤4、采用早强胶凝材料填充所述钻孔的底部;
步骤5、将缠绕好所述光缆(2)的所述圆柱形弹性支撑物(1)的下端与所述配重(3)连接后放入所述开孔,使所述配重(3)与所述稳定地层(12)充分粘接固定,然后提起所述圆柱形弹性支撑物(1),通过所述配重(3)对所述圆柱形弹性支撑物(1)施加预拉伸作用力;
步骤6、采用细粒土和/或膨润土回填所述钻孔的剩余部分,并采用小型平板夯等压实。
2.根据权利要求1所述的螺旋缠绕分布式光纤的地基沉降监测装置的施工方法,其特征在于,所述光缆(2)内还包括温度感测光纤(8);
所述温度感测光纤(8)外设有能够沿轴线相对滑动的塑料套管(9);
所述塑料套管(9)与所述弹性护套(10)通过粘结方式固定呈一体。
3.根据权利要求1所述的螺旋缠绕分布式光纤的地基沉降监测装置的施工方法,其特征在于,螺旋缠绕的所述光缆(2)的螺栓升角(6)为30度至80度。
4.根据权利要求1所述的螺旋缠绕分布式光纤的地基沉降监测装置的施工方法,其特征在于,所述圆柱形弹性支撑物(1)的圆柱面对应螺旋缠绕的所述光缆(2)设有与所述光缆(2)相匹配的螺旋形的凹槽;
与所述光缆(2)相匹配的所述螺旋形的凹槽是指:所述光缆(2)能够镶嵌固定在所述螺旋形的凹槽内。
5.根据权利要求1所述的螺旋缠绕分布式光纤的地基沉降监测装置的施工方法,其特征在于,所述圆柱形弹性支撑物(1)的外径为5厘米至15厘米,采用橡胶或者硅胶制成;
所述弹性护套(10)采用PE材料制成。
6.根据权利要求1所述的螺旋缠绕分布式光纤的地基沉降监测装置的施工方法,其特征在于,所述数据处理单元(5)为计算机的分析终端,利用从所述测试单元(4)获得的所述数字信号计算所述地基土(11)对应所述圆柱形弹性支撑物(1)螺旋缠绕的所述光缆(2)范围内每一位置的土体沉降值。
7.根据权利要求1所述的螺旋缠绕分布式光纤的地基沉降监测装置的施工方法,其特征在于,步骤3中,根据实际钻孔深度,计算所需的所述圆柱形弹性支撑物(1)的长度H,计算公式如下:
其中,l为所述钻孔的深度;
θ为螺旋缠绕的光缆(2)的螺栓升角;
V为所述圆柱形弹性支撑物(1)的泊松比。
8.根据权利要求8所述的螺旋缠绕分布式光纤的地基沉降监测装置的施工方法,其特征在于,步骤3中,根据所述圆柱形弹性支撑物(1)的长度计算所述配重(3)的重量m,计算公式如下:
其中,E为所述圆柱形弹性支撑物(1)的弹性模量;
A为所述圆柱形弹性支撑物(1)的横截面积;
g为重力加速度;
Smax所述地基沉降监测装置的最大量程,计算公式如下:
9.根据权利要求1所述的螺旋缠绕分布式光纤的地基沉降监测装置的施工方法,其特征在于,所述早强胶凝材料为水泥砂浆。
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