【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基坑工程监测，更具体的说是涉及一种应用于地下连续墙结构的渗漏监测方法及系统。
技术介绍
1、在地下空间的开发利用中，越来越多的基坑工程面临开挖深度大、周边环境保护要求高、施工空间狭小等难题。在基坑工程的众多支护结构中，地下连续墙因刚度大、连续性好和安全系数高而被广泛应用。地下连续墙是在特定位置用专用的挖槽机械和泥浆护壁，开挖出一定长度(一般为4～6m，单元槽段)的深槽后，插入钢筋笼，并在充满泥浆的深槽中用导管法浇筑混凝土，最后把槽段用特制的接头相互连接起来而形成一个整体支护结构。因此，接头连接的工艺影响地下连续墙的防护效果，如果接头处有泥砂混入，就会导致接头连接不牢固，很可能发生渗漏。渗漏在基坑施工过程中的危害主要包括流沙、管涌和突涌。为了保证工程安全，需要在施工期间对地下连续墙重点部位的地下水状态进行监测。通过渗漏监测，可以准确获知地连墙背后的地下水状态，了解结构关键部位的状态，对支护结构稳定和基坑工程的施工安全具有重要意义。
2、目前，在基坑工程监测
，特别是与地下连续墙渗漏监测相关的技术方法主要有自然电场法、电阻率法、超声三维成像技术、探地雷达、高密度电法和瞬变电磁法等。这些技术方法均具有点式测量特点，难以实现对被测对象的全方位监控，又因为传感器多为电阻式、压阻式、电容式，易腐蚀，难以实现长期监测。常规的监测技术多数仍不能实现实时监测，且传感原理多种多样，数据种类多，难以集成大规模实时监测系统。
3、因此如何设计一种应用于地下连续墙结构的渗漏监测方法及系统，能够实现地下连续墙结构
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种应用于地下连续墙结构的渗漏监测方法及系统，由多个光纤布拉格光栅传感器通过一条光缆串联起来形成分布式光纤光栅测温线路，可以实现对结构体关键部位一定范围内空间的温度测量。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种应用于地下连续墙结构的渗漏监测方法，包括：
4、步骤一：利用自加热光纤布拉格光栅温度传感器在地下连续墙结构上敷设感测光缆线路，构建分布式光纤监测网；
5、步骤二：通过光纤调节仪和现场主机对自加热光纤布拉格光栅温度传感器进行解调和测量，采集分布式光纤监测网的感测数据；
6、步骤三：建立通信通道，将所述分布式光纤监测网的感测数据传输于远程主机，实现数据的传输和交互；
7、步骤四：对所述分布式光纤监测网的感测数据进行数据分析，获得地下连续墙结构的渗透信息分析结果；
8、步骤五：根据所述地下连续墙结构的渗透信息分析结果，完成安全决策制定。
9、优选的，所述步骤一中，构建分布式光纤监测网，包括：所述自加热光纤布拉格光栅温度传感器与主筋绑扎敷设于地下连续墙的钢筋笼结构表层的顶、底或内、外表面，呈网格化布置。
10、优选的，所述自加热光纤布拉格光栅温度传感器采用pid控制器对自加热温度进行闭环控制。
11、优选的，所述步骤四中，对所述分布式光纤监测网的感测数据进行数据分析，包括：
12、利用辅助软硬件对所述感测数据进行数值模拟处理；
13、基于数据库完成对所述感测数据的小波分析、定量分析、数据表征处理和数据网络处理；
14、借助渗漏信息进行辅助分析和原始数据加工，所述渗漏信息包括：辅助信息、位置信息、空间定位和评价标准。
15、优选的，所述步骤五中，根据所述地下连续墙结构的渗透信息分析结果，完成安全决策制定，所述安全决策包括早期预警处理决策、危险警报处理决策、安全评价处理决策、灾害应对方式。
16、第二方面，一种应用于地下连续墙结构的渗漏监测系统，包括：
17、自加热光纤布拉格光栅温度传感器、数据采集设备和远程主机；
18、利用自加热光纤布拉格光栅温度传感器在地下连续墙结构上敷设感测光缆线路，构建分布式光纤监测网，实现对地下连续墙结构的关键的渗漏监测；
19、所述数据采集设备，包括光纤调节仪和现场主机，通过光纤线路与自加热光纤布拉格光栅温度传感器相连，对自加热光纤布拉格光栅温度传感器进行解调和测量，采集分布式光纤监测网的感测数据且将所述感测数据传输给远程主机；
20、所述远程主机基于辅助软硬件、数据库和渗透信息单元对所述感测数据进行分析与处理，最终完成安全决策制定。
21、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术存在以下有益效果：
22、1、本专利技术的监测系统及监测方法，能够系统、长期、高精度的监测基坑结构地下连续墙等混凝土结构的温度分布，通过进一步分析，可以得到结构的渗流分布，全面的掌控地下连续墙结构重点部位在施工期和运营期的水分场特征；
23、2、本专利技术所涉及到的监测系统安装施工工艺简单，对主体工程施工几乎无干扰，且传感器具有抗腐蚀、抗电磁干扰、信息量大等优点、可实现长期监测；
24、3、本专利技术的监测方法不仅能够对结构关键部位进行监测，还可以将传感器按一定密度格网进行布置，监测相应区域内结构的温度状态；
25、4、本专利技术所涉及的监测系统可通过解调仪设置，进行无人值守自动化监测和数据采集，同时，亦可通过网络控制解调仪进行数据采集、存储和传输，实现远程监测。
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1.一种应用于地下连续墙结构的渗漏监测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种应用于地下连续墙结构的渗漏监测方法，其特征在于，所述步骤一中，构建分布式光纤监测网，包括：所述自加热光纤布拉格光栅温度传感器与主筋绑扎敷设于地下连续墙的钢筋笼结构表层的顶、底或内、外表面，呈网格化布置。
3.根据权利要求2所述的一种应用于地下连续墙结构的渗漏监测方法，其特征在于，所述自加热光纤布拉格光栅温度传感器采用PID控制器对自加热温度进行闭环控制。
4.根据权利要求1所述的一种应用于地下连续墙结构的渗漏监测方法，其特征在于，所述步骤四中，对所述分布式光纤监测网的感测数据进行数据分析，包括：
5.根据权利要求1所述的一种应用于地下连续墙结构的渗漏监测方法，其特征在于，所述步骤五中，根据所述地下连续墙结构的渗透信息分析结果，完成安全决策制定，所述安全决策包括早期预警处理决策、危险警报处理决策、安全评价处理决策、灾害应对方式。
6.一种应用于地下连续墙结构的渗漏监测系统，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种应用于地下连续墙结构的渗漏监测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种应用于地下连续墙结构的渗漏监测方法，其特征在于，所述步骤一中，构建分布式光纤监测网，包括：所述自加热光纤布拉格光栅温度传感器与主筋绑扎敷设于地下连续墙的钢筋笼结构表层的顶、底或内、外表面，呈网格化布置。
3.根据权利要求2所述的一种应用于地下连续墙结构的渗漏监测方法，其特征在于，所述自加热光纤布拉格光栅温度传感器采用pid控制器对自加热温度进行闭环控制。
【专利技术属性】
技术研发人员：沈梦芬，钟文成，章雪峰，占宏，孙宏磊，赖俊丞，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：
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