CN106592375A - 一种基于光纤传感技术的防裂方法 - Google Patents

一种基于光纤传感技术的防裂方法 Download PDF

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胡亚军
龚祚
张宁
盛勇
韩鹏
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C11/00—Details of pavings
    • E01C11/02—Arrangement or construction of joints; Methods of making joints; Packing for joints
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/01—Devices or auxiliary means for setting-out or checking the configuration of new surfacing, e.g. templates, screed or reference line supports; Applications of apparatus for measuring, indicating, or recording the surface configuration of existing surfacing, e.g. profilographs

Abstract

本发明公开了一种基于光纤传感技术的防裂方法，包含如下步骤：S1，防裂贴黏贴于新旧路面搭接处；S2，至少两套应力应变传感器铺设于防裂贴上，采集新旧路面基层的位移信号；S3，数据处理单元输入端分别连接若干套应力应变传感器，根据位移信号得出新旧路面基层的沉降状况。本发明不仅可以延缓新旧路基搭接处不均匀沉降的产生，更可对其进行监测，通过监测两侧路基的沉降量，可及早发现路基的不均匀沉降的产生及病害防治。

Description

一种基于光纤传感技术的防裂方法
技术领域
本发明涉及土工工程监测领域，特别涉及一种基于光纤传感技术的防裂方法。
背景技术
随着我国公路及市政道路的不断增加，对老旧道路的改扩建也随之越来越多，特别是对高等级道路的扩建，往往需要拓宽路面宽度以增加行车道满足不断发展的交通量的需求。目前往往采用自粘式防裂贴来处理路面结构的搭接缝，但传统的防裂贴仅能处理道路的搭接缝，无法对其进行监测等其他活动。考虑到道路的拓宽搭接处是整个道路的薄弱环节，故若既可以处理搭接缝，且可以实时监测搭接缝的状况，则可以为设计、施工及管理带来极大方便，也便于道路改扩建工程的经验总结和发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于光纤传感技术的防裂方法，利用光纤传感技术，可在实施及运营阶段对路面搭接处进行应力应变监测，既可用于延缓路面搭接处裂缝的发展，也可监测搭接处新旧路面的不均匀沉降，预防并及时发现搭接路面处的病患，避免造成更严重的损失。
为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种基于光纤传感技术的防裂方法，其特点是，该方法包含如下步骤：
S1，防裂贴黏贴于新旧路面搭接处；
S2，至少两套应力应变传感器铺设于防裂贴上，采集新旧路面基层的位移信号；
S3，数据处理单元输入端分别连接若干套应力应变传感器，根据所述的位移信号得出新旧路面基层的沉降状况。
在所述的步骤S1之前还包含：确定所需铺设的路段这一步骤。
至少两套所述的应力应变传感器间隔铺设于防裂贴上。
每相邻的两套所述应力应变传感器间隔10-20m。
所述的防裂贴开设有若干预留口，所述的预留口与应力应变传感器一一对应，且所述的应力应变传感器穿过预留口与防裂贴封装在一起。
所述的步骤S3中所述的数据处理单元输入端分别通过光纤连接若干套应力应变传感器。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
可靠性：防裂贴目前是市场上广泛适用于道路改扩建项目的一种土工材料，其产品质量稳定，使用范围广；而光纤的信号传输距离长，可达30～40km，且信号衰减小；本产品采用光纤传输以保证其在恶劣情况下可正常工作。
高效性和及时性：防裂贴黏贴于拼接缝处上，与数据处理单元连接，可实时反映路基任意时刻的沉降变化情况。
长期性：相比于短期的人工监测，光纤寿命较长。在施工阶段即放置于路基中，可用于实时监测拼接处路基沉降情况，同时也可在后期运营阶段，对路基使用状态进行监测与评估。
本发明通过将光纤传感器附着于防裂贴上，通过数据处理单元对采集的数据进行分析，实时获取拼接处路基的沉降情况，不仅延缓新旧路基搭接处的不均匀沉降的出现，更实现了对改扩建路基从施工阶段到运营阶段的全寿命长期实时监测。
附图说明
图1为本发明一种基于光纤传感技术的防裂装置的结构示意图；
图2为本发明一种基于光纤传感技术的防裂方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
如图1所示，一种基于光纤传感技术的防裂装置，包含：防裂贴1，其黏贴于新旧路面搭接处4，防裂贴宽度为1m；至少两套应力应变传感器2，其铺设于防裂贴1上，用于采集新旧路面基层的位移信号，本实施例中，采用的应力应变传感器2是基于光纤传感技术；数据处理单元，其输入端分别通过光纤连接若干套应力应变传感器，根据所述的位移信号得出新旧路面基层的沉降状况。
至少两套所述的应力应变传感器2间隔铺设于防裂贴1上。每相邻的两套应力应变传感器2间隔10-20m，从而保证测量精度及密度。
在具体实施例中，为保证应力应变传感器布设的可靠及施工便捷，上述的防裂贴开设有若干预留口，所述的预留口与应力应变传感器一一对应，且所述的应力应变传感器穿过预留口与防裂贴封装在一起。
如图2所示，一种基于光纤传感技术的防裂方法，该方法包含如下步骤：
S1，防裂贴1黏贴于新旧路面搭接处；
S2，至少两套应力应变传感器2铺设于防裂贴上，采集新旧路面基层的位移信号；
S3，数据处理单元输入端分别连接若干套应力应变传感器2，根据所述的位移信号得出新旧路面基层的沉降状况。
在具体实施例中，步骤S1之前还包含：确定所需铺设的路段这一步骤。
综上所述，本发明一种基于光纤传感技术的防裂装置和方法，利用光纤传感技术，可在实施及运营阶段对路面搭接处进行应力应变监测，既可用于延缓路面搭接处裂缝的发展，也可监测搭接处新旧路面的不均匀沉降，预防并及时发现搭接路面处的病患，避免造成更严重的损失。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (6)

1.一种基于光纤传感技术的防裂方法，其特征在于，该方法包含如下步骤：
S1，防裂贴黏贴于新旧路面搭接处；
S2，至少两套应力应变传感器铺设于防裂贴上，采集新旧路面基层的位移信号；
S3，数据处理单元输入端分别连接若干套应力应变传感器，根据所述的位移信号得出新旧路面基层的沉降状况。
2.如权利要求1所述的基于光纤传感技术的防裂方法，其特征在于，在所述的步骤S1之前还包含：确定所需铺设的路段这一步骤。
3.如权利要求1所述的基于光纤传感技术的防裂方法，其特征在于，至少两套所述的应力应变传感器间隔铺设于防裂贴上。
4.如权利要求3所述的基于光纤传感技术的防裂方法，其特征在于，每相邻的两套所述应力应变传感器间隔10-20m。
5.如权利要求1所述的基于光纤传感技术的防裂方法，其特征在于，所述的防裂贴开设有若干预留口，所述的预留口与应力应变传感器一一对应，且所述的应力应变传感器穿过预留口与防裂贴封装在一起。
6.如权利要求1所述的基于光纤传感技术的防裂方法，其特征在于，所述的步骤S3中所述的数据处理单元输入端分别通过光纤连接若干套应力应变传感器。
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