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【技术实现步骤摘要】
本申请属于建筑监测,更具体地说,是涉及一种应变监测系统及其施工方法。
技术介绍
1、在盾构隧道施工及运营过程中,由于衬砌管片的质量、盾尾注浆质量、隧道内部及外部的环境变化、循环荷载等多种因素的共同作用,盾构隧道管片极易发生渗漏水、结构裂缝、纵向沉降及整体收敛变形等病害。
2、相关技术中采用分布式光纤光栅技术对管片的应变进行监测。然而,相关技术中的应变监测系统的监测精度不高。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于提供一种应变监测系统,以解决现有技术中存在的相关技术中的应变监测系统的监测精度不高的技术问题。
2、为实现上述目的,本申请采用的技术方案是:提供一种应变监测系统,用于监测被测管道的应变,所述应变监测系统包括:监测通道和光纤,所述监测通道设于被测管道的内壁和被测管道的外壁之间,所述光纤部分设于所述监测通道内且所述光纤沿所述监测通道延伸,所述监测通道内还设有填充体,所述填充体充填于所述光纤和所述监测通道内壁之间,所述填充体适于将所述被测管道的应变传递至所述光纤;监测件,所述监测件与所述光纤相连以监测所述光纤沿其长度方向各位置的应变。
3、本申请提供的应变监测系统的有益效果在于:与现有技术相比,本申请应变监测系统在监测通道的内壁和光纤之间充填有填充体,第一方面,当被测管道发生应变时,被测管道的应变可通过填充体传递至光纤,提高了应变从被测管道传递至光纤的过程中的平均应变传递效率,从而使本申请提供的应变监测系统能够准确监测应变量,进而使本申请提供
4、可选地,所述监测通道有多个,所述监测通道沿所述被测管道的轴向延伸且多个所述监测通道沿所述被测管道的周向间隔布置,所述光纤有多个,多个所述光纤一一对应地布置于所述监测通道内。
5、可选地,多个所述光纤包括第一光纤和第二光纤,所述监测件适于通过第一光纤监测所述被测管道的应变,所述监测件适于通过第二光纤监测所述被测管道的温度以补偿所述第一光纤的应变。
6、可选地,所述应变监测系统还包括预埋管,所述预埋管浇筑于所述被测管道的内壁和所述被测管道的外壁之间,所述预埋管内形成所述监测通道。
7、可选地,所述填充体的弹性模量与所述被测管道的弹性模量之比为0.25-0.35;
8、和/或,所述填充体通过水泥净浆凝固成型。
9、可选地,所述被测管道包括多个管片,所述监测通道沿所述被测管道的轴向贯穿多个所述管片。
10、本申请还提出一种应变监测系统的施工方法,包括:
11、在被测管道的内壁与被测管道的外壁之间设置监测通道;
12、将光纤沿所述监测通道的延伸方向置入所述监测通道中;
13、向所述监测通道中注入填充材料,使所述填充材料凝固后形成为填充于所述监测通道中的填充体,所述填充体适于将所述被测管道的应变传递至所述光纤。
14、可选地,在被测管道内壁与外壁之间设置监测通道,包括:
15、对所述被测管道进行加载试验,确定所述被测管道发生应力集中的径向位置;
16、在所述被测管道发生应力集中的径向位置设置所述监测通道。
17、可选地,所述被测管道包括多个管片,对所述被测管道进行加载试验,确定所述被测管道发生应力集中的径向位置,包括:
18、在所述被测管道中任取一个或多个所述管片,对所述管片进行加载试验;
19、根据所述管片在加载失效时的径向位置,确定被所述被测管道发生应力集中的径向位置。
20、可选地,将所述光纤沿所述监测通道的延伸方向置入所述监测通道中,还包括:
21、在所述光纤上连接多个支架;
22、将所述光纤连同多个所述支架置入所述监测通道内;
23、通过所述支架撑抵于所述监测通道内壁以使所述光纤沿所述监测通道的轴线延伸;
24、对所述光纤施加预紧拉力,以使所述光纤在所述监测通道内保持平直。
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1.一种应变监测系统,用于监测被测管道的应变,其特征在于,所述应变监测系统包括:
2.如权利要求1所述的应变监测系统,其特征在于:
3.如权利要求2所述的应变监测系统,其特征在于:
4.如权利要求1-3中任一项所述的应变监测系统,其特征在于:还包括预埋管,所述预埋管浇筑于所述被测管道的内壁和所述被测管道的外壁之间,所述预埋管内形成所述监测通道。
5.如权利要求1所述的应变监测系统,其特征在于,所述填充体的弹性模量与所述被测管道的弹性模量之比为0.25-0.35;
6.如权利要求1所述的应变监测系统,其特征在于,所述被测管道包括多个管片,所述监测通道沿所述被测管道的轴向贯穿多个所述管片。
7.一种应变监测系统的施工方法,其特征在于,包括:
8.如权利要求7所述的施工方法,其特征在于,在被测管道内壁与外壁之间设置监测通道,包括:
9.如权利要求7所述的施工方法,其特征在于,所述被测管道包括多个管片,对所述被测管道进行加载试验,确定所述被测管道发生应力集中的径向位置,包括:
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...【技术特征摘要】
1.一种应变监测系统,用于监测被测管道的应变,其特征在于,所述应变监测系统包括:
2.如权利要求1所述的应变监测系统,其特征在于:
3.如权利要求2所述的应变监测系统,其特征在于:
4.如权利要求1-3中任一项所述的应变监测系统,其特征在于:还包括预埋管,所述预埋管浇筑于所述被测管道的内壁和所述被测管道的外壁之间,所述预埋管内形成所述监测通道。
5.如权利要求1所述的应变监测系统,其特征在于,所述填充体的弹性模量与所述被测管道的弹性模量之比为0.25-0.35;
6.如权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:曾毅,付艳斌,陈湘生,王新华,肖惠,胡瑜,熊旺,王坚,王江波,叶忠,余征毅,张小龙,郭明耀,张炜,王翔宇,张宇娜,戴文,高越,何镇远,黎小平,
申请(专利权)人:上海市隧道工程轨道交通设计研究院,
类型:发明
国别省市:
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