[发明专利]一种基于埋入式光纤的高铁隧道形位感测方法

摘要

本发明公开了一种基于埋入式光纤的高铁隧道形位感测方法，包括以下步骤：沿隧道拱顶纵向预埋温敏光缆、沿隧道拱顶外侧水泥砂浆保护层内预埋振动感测光缆、沿隧道环向预埋光纤光栅混凝土应变计、将光纤感测元件连接至解调仪并将感测数据传输至服务器、分析隧道的渗漏、火灾、异常侵入、环向内力情况并实施报警。本发明可以实时、准确地感测并识别隧道渗漏、火灾、异常侵入等事件的发生时间和位置，可以对隧道环向内力进行全生命周期的感测，解决了现有隧道病害监测方法依赖于人工并且具有滞后性的问题；解决了现有隧道内力监测系统可靠性差、数据精度低的问题。

主权项

1.一种基于埋入式光纤的高铁隧道形位感测方法，其特征在于：包括以下步骤：/n(ⅰ)沿隧道拱顶纵向预埋温敏光缆/n沿隧道拱顶内侧分布钢筋安装温敏光缆并浇筑于衬砌内；/n(ⅱ)沿隧道拱顶外侧水泥砂浆保护层内预埋振动感测光缆/n在隧道拱顶外侧的细石混凝土保护层上纵向铺设振动感测光缆(3)，先采用U型钉临时固定；/n(ⅲ)沿隧道环向预埋光纤光栅混凝土应变计/n根据隧道边界条件，选取若干衬砌内力重点监测段落，在段落内，沿隧道环向内外侧主筋布设一定数量的光纤光栅混凝土应变计(4)并浇筑于混凝土内；/n(ⅳ)将光纤感测元件连接至解调仪并将感测数据传输至服务器/n将步骤(ⅰ)中的温敏光缆连接至分布式测温解调仪，将振动感测光缆(3)连接至分布式振动解调仪，将光纤光栅混凝土应变计(4)的通信光缆连接至光纤光栅解调仪，分布式测温解调仪、分布式振动解调仪、光纤光栅解调仪实时通过光信号解调出感测物理量，并将其传输至服务器；/n(ⅴ)分析隧道的渗漏、火灾、异常侵入、环向内力情况并实施报警/n通过温敏光缆沿线温度变化情况识别隧道的渗漏、火灾事件发生的时间和位置并报警；通过振动感测光缆(3)沿线的振动参数识别隧道内人员走动、列车运行、设备掉落、衬砌掉落、隧道上覆土异常扰动等事件发生的时间和位置并报警；通过光纤光栅混凝土应变计(4)感测的隧道环向应变情况，计算隧道内力，并结合业内相关规范，评估结构的稳定性和强度安全性。/n