[发明专利]一种分布式光纤感测地基变形、确定地基破坏形式与承载力的方法

摘要

本发明涉及一种分布式光纤感测地基变形、确定地基破坏形式与承载力的方法，包括如下步骤：在地基不同深度处横向开槽、埋入分布式应变感测光纤并回填土；采用加载装置在置于地基土表面的承压板上分级施加荷载；利用光纤解调设备测量光纤在不同荷载下的应变值；通过插值画出地基土体应变云图，并判断地基破坏形式；采用双曲线函数对荷载–特征点应变曲线(即p‑ε曲线)进行拟合并求出地基土体的极限承载力值。本发明与传统方法的不同在于采用分布式光纤感测技术对地基内部的变形进行高精度、全自动、分布式的监测，通过监测结果可以直观、迅速地判断地基的破坏形式并确定地基土体的承载力。

主权项

一种分布式光纤感测地基变形、确定地基破坏形式与承载力的方法，包括如下步骤：(1)采用开槽器在地基土表面开一条长5m、宽10cm、深3m的槽，从槽的底部开始由下向上按1m的间隔逐层埋入S型布设的分布式应变感测光纤，每布设一层光纤回填1m土，继续布设下一层，直至布设完成所有3层光纤；所述光纤为全分布式应变感测光纤或刻有光纤布拉格光栅的准分布式应变感测光纤；(2)在所开槽的正上方放置一块长×宽×高为100cm×50cm×10cm的刚性承压板，并采用千斤顶分荷重级施加荷载；所述承压板的长边与光纤铺设方向平行；(3)利用光纤解调设备采集、记录步骤(1)所述应变感测光纤在不同荷载下的应变值；所述光纤解调设备是全分布式光纤解调仪或准分布式光纤布拉格光栅解调仪；(4)对监测得到的应变读数进行插值，并画出地基土体在不同荷载下的应变云图，从而判断地基破坏形式；(5)作出荷载–特征点应变曲线即p‑ε曲线，采用双曲线函数对曲线进行拟合，并求出地基的极限承载力值。