[发明专利]一种隧道管棚变形监测方法

摘要

本发明涉及一种隧道管棚变形监测方法，包括：(1)分布式光纤应变传感器的布设：在钢筋笼上下两端粘贴分布式光纤应变传感器，将钢筋笼推送至待测钢管中，向钢管内注入水泥浆形成一个共同受力的变形体；(2)数据的采集：在待测钢管中选取n个测量截面，测量截面间距为Δx_i，通过数据采集仪实时监测各截面在竖向荷载的作用下所产生的纵向形变，并将其传输至监测主机；(3)变形计算及稳定性判断：监测主机利用布里渊调解技术和材料力学理论，计算各截面的纵向应变差并求得待测钢管的挠度w_i。本发明监测方法快捷简单，监测数据精度高且温度自补偿，监测设备与数据采集仪连接，通过数据采集仪传输至监测主机，可实现管棚变形的实时在线监测。

主权项

1.一种隧道管棚变形监测方法，其特征在于，包括步骤如下：(1)分布式光纤应变传感器的布设：首先预制圆柱体形状的钢筋笼，并将钢筋笼横置，取其与水平面垂直的轴截面，该轴截面与圆柱体侧面产生两条交线，将一条分布式光纤传感回路布设在这两条交线上，具体为：分布式光纤传感回路沿一条交线延伸并在圆柱体的底面处弯折再沿另一条交线反向延伸，分布式光纤传感回路的两端分别与数据采集仪连接；将钢筋笼推送至待测钢管内，使钢筋笼的中心轴与钢管的中心轴重合，向钢管内注入水泥浆形成一个共同受力的变形体；(2)数据的采集：在待测钢管中选取n个测量截面，测量截面的间距为Δxi，通过数据采集仪实时监测每个截面在竖向荷载的作用下所产生的纵向形变，并将其传输至监测主机；(3)变形计算及稳定性判断：监测主机利用布里渊调解技术原理和材料力学理论，计算待测钢管各截面的纵向应变差并求得待测钢管每个截面上的挠度wi，并分析隧道管棚支护结构的稳定性；待测钢管在截面i上的挠度wi其中，Δxi为测量截面的间距；Δεεi为位于不同交线上的传感光纤之间的真实应变差；l为位于不同交线上的传感光纤之间的间距；θi为测量截面i的转角；当计算得到的钢管挠度最大值时，隧道管棚稳定，时，隧道管棚即将失稳，其中L为待测钢管的长度。