一种基于BOTDA传感技术的机场道面下部开挖变形监测装置制造方法及图纸

一种基于BOTDA传感技术的机场道面下部开挖变形监测装置。其包括BOTDA传感光缆、变形耦合片、BOTDA解调仪和计算机；本发明专利技术优点：采用的BOTDA传感光缆耐久性及环境适应性好，可实现多断面连续变形测量，全面反映开挖面上部变形分布规律；与传统沉降变形监测技术相比，变形监测采样频率高，数据更新滞后小，可及时反馈地下突发病害，实现有效预警。BOTDA传感光缆由于自身刚度较高，与低刚度土基材料变形耦合性较差，因而将BOTDA传感光缆埋于基层内部更为合理，避免了日常道面维修切割和板边接缝剪切作用损坏，大大提高了检测系统长期存活率与可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BOTDA传感技术的机场道面下部开挖变形监测装置
本专利技术属于机场道面下部开挖变形测量与机场飞行安全
，具体涉及一种基于BOTDA传感技术的机场道面下部开挖变形监测装置。
技术介绍
随着我国民航产业的快速发展，近年来大量国内机场陆续开展了改扩建施工。机场飞行区下部埋地管线经过多年使用后，难免会出现因原设计与施工标准较低而无法满足使用要求等问题，需要对其进行更换维修。与此同时，伴随着飞行区规模的扩大，现代化机场运行对飞行区地下管道设施设备功能要求不断增多。为避免对既有道面结构的破拆，减少地面交通运行干扰，新建管线多采用地下穿越施工技术，若处理不当可引起道面下部地层损失，导致地基不均匀沉降，形成道面结构安全隐患。考虑到飞行区埋地管线通常覆土厚度较小，穿越施工作业容易对道面下部产生扰动效应，改变原有均匀地基支撑条件；道面作为地表硬壳层，难以适应下部地基变形，可引起道面与土层发生脱离，形成跑道脱空隐患，增大了道面结构开裂事故发生几率。因而，对跑道下部开挖扰动影响下的变形监测显得尤为重要。分布式光纤技术(BOTDA)具有多断面连续测量、测量灵敏度高，长期稳定性好，分布测量距离长，传感器价格低廉等优点，尚未发现在机场道面下部开挖方面监测方面的应用。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种基于BOTDA传感技术的机场道面下部开挖变形监测装置。为了达到上述目的，本专利技术提供的基于BOTDA传感技术的机场道面下部开挖变形监测装置包括BOTDA传感光缆、变形耦合片、BOTDA解调仪和计算机；其中，BOTDA传感光缆铺设在机场道面下方的基层内部，输出端与输入端连接至BOTDA解调仪；多个变形耦合片间隔设置在BOTDA传感光缆外部；BOTDA解调仪通过以太网连接计算机。所述的BOTDA传感光缆设置在机场跑道、滑行道或停机坪下方基层内部。本专利技术提供的基于BOTDA传感技术的机场道面下部开挖变形监测装置具有如下优点：考虑到飞行区下部埋地管线设计埋深较浅，地下穿越施工对上覆土层、基层及道面板均有扰动影响；由于各结构层材料特性相差较大，容易因变形不协调而引起跑道脱空隐患；本专利技术采用的BOTDA传感光缆耐久性及环境适应性好，可实现多断面连续变形测量，全面反映开挖面上部变形分布规律；与传统沉降变形监测技术相比，变形监测采样频率高，数据更新滞后小，可及时反馈地下突发病害，实现有效预警。BOTDA传感光缆由于自身刚度较高，与低刚度土基材料变形耦合性较差，因而将BOTDA传感光缆埋于基层内部更为合理，避免了日常道面维修切割和板边接缝剪切作用损坏，大大提高了检测系统长期存活率与可靠性。附图说明图1为本专利技术提供的基于BOTDA传感技术的机场道面下部开挖变形监测装置结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提供的基于BOTDA传感技术的机场道面下部开挖变形监测装置进行详细说明。如图1所示，本专利技术提供的基于BOTDA传感技术的机场道面下部开挖变形监测装置包括BOTDA传感光缆1、变形耦合片2、BOTDA解调仪3和计算机4；其中，BOTDA传感光缆1铺设在机场道面5下方的基层6内部，输出端与输入端连接至BOTDA解调仪3；多个变形耦合片2间隔设置在BOTDA传感光缆1外部；BOTDA解调仪3通过以太网连接计算机4。所述的BOTDA传感光缆1设置在机场跑道、滑行道或停机坪下方的基层中。现将本专利技术提供的基于BOTDA传感技术的机场道面下部开挖变形监测装置安装及使用方法阐述如下：首先由施工人员在机场道面5下方基层6内不同深度处钻出导线孔，形成垂直于开挖面7的平直沟槽，在沟槽内穿入BOTDA传感光缆1，在BOTDA传感光缆1外部等间隔设置变形耦合片2，通过预张拉并灌注水泥浆使BOTDA传感光缆1与机场道面5下方基层6充分结合。将BOTDA传感光缆1的输出端与输入端连接至BOTDA解调仪3并检测系统连通性。之后将BOTDA解调仪3通过以太网连接计算机4。在计算机4的控制下，利用BOTDA传感光缆1对机场跑道、滑行道或停机坪下方基层6应变进行实时监测，将监测数据传输至BOTDA解调仪3进行解调；计算机4每间隔固定时间读取应变数据进行分析比对，当检测到基层内部应变数据超过某一预设阈值时，立即进行报警。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于BOTDA传感技术的机场道面下部开挖变形监测装置，其特征在于：所述的基于BOTDA传感技术的机场道面下部开挖变形监测装置包括BOTDA传感光缆(1)、变形耦合片(2)、BOTDA解调仪(3)和计算机(4)；其中，BOTDA传感光缆(1)铺设在机场道面(5)下方的基层(6)内部，输出端与输入端连接至BOTDA解调仪(3)；多个变形耦合片(2)间隔设置在BOTDA传感光缆(1)外部；BOTDA解调仪(3)通过以太网连接计算机(4)。

【技术特征摘要】
1.一种基于BOTDA传感技术的机场道面下部开挖变形监测装置，其特征在于：所述的基于BOTDA传感技术的机场道面下部开挖变形监测装置包括BOTDA传感光缆(1)、变形耦合片(2)、BOTDA解调仪(3)和计算机(4)；其中，BOTDA传感光缆(1)铺设在机场道面(5)下方的基层(6)内部，输出端与输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：李岳，蔡靖，郜佳琳，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：发明
国别省市：天津,12