[发明专利]土体深部变形分布式光纤测量方法和系统

摘要

本发明是一个土体深部变形的固定式测量方法和系统，该测量系统由测斜管、分布式光纤传感线路、数据采集设备、计算机控制模块、数据处理模块等几部分构成。它采用基于自发布里渊散射原理的分布式光纤传感技术，通过将传感光纤按照全面粘贴的方式铺设在测斜管的外表面，然后将测斜管埋设在土体中，用于测量土体的变形或位移。当深部土体发生位移，土体将带动测斜管发生变形，测斜管外壁的应变量也随之变化，采用BOTDR可以直接测量出粘贴在测斜管外壁的光纤的应变分布，数据的采集过程由计算机控制模块实现，采集到的数据同样由计算机控制模块导入数据处理模块，按照一定的算法计算出测斜管的变形量，从而得到土体的变形或位移。

主权项

1、土体深部变形分布式光纤测量方法，其特征是在测斜管的外壁凹槽内并行粘贴两条光纤，其中一条的紧套光纤，拉紧后粘贴于管壁，用于测斜管外壁应变量的传感，另一条为松套光纤，松驰地粘贴在同一位置，作为测斜管所处位置的温度传感器，用于温度补偿；应变量和温度的传感均基于布里渊背向散射，散射光的频移与光纤的应变和温度变化呈很好的线性关系，在脉冲光的入射端，通过对接受到的布里渊背向散射光功率的测量，完成光纤上各点的布里渊频移的测量和定位功能；根据布里渊频移与应变和温度之间的线性关系，可以得到测斜管外表面的应变分布和温度分布，去掉温度的影响，就得到测管的应变分布。