CN108592855A - 一种基于botda传感技术的机场道面下部开挖变形监测装置 - Google Patents

一种基于botda传感技术的机场道面下部开挖变形监测装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108592855A
CN108592855A CN201810401298.5A CN201810401298A CN108592855A CN 108592855 A CN108592855 A CN 108592855A CN 201810401298 A CN201810401298 A CN 201810401298A CN 108592855 A CN108592855 A CN 108592855A
Authority
CN
China
Prior art keywords
botda
optic cables
deformation
deformation monitoring
sensing optic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810401298.5A
Other languages
English (en)
Inventor
李岳
蔡靖
郜佳琳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Civil Aviation University of China
Original Assignee
Civil Aviation University of China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Civil Aviation University of China filed Critical Civil Aviation University of China
Priority to CN201810401298.5A priority Critical patent/CN108592855A/zh
Publication of CN108592855A publication Critical patent/CN108592855A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/32—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring the deformation in a solid

Abstract

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。

Description

一种基于BOTDA传感技术的机场道面下部开挖变形监测装置
技术领域
本发明属于机场道面下部开挖变形测量与机场飞行安全技术领域，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。
背景技术
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。
发明内容
为了解决上述问题，本发明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，本发明提供的基于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。
本发明提供的基于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；本发明采用的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为本发明提供的基于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发明提供的基于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，本发明提供的基于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。
现将本发明提供的基于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。

Claims (2)

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)。
2.根据权利要求1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，其特征在于：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。
CN201810401298.5A 2018-04-28 2018-04-28 一种基于botda传感技术的机场道面下部开挖变形监测装置 Pending CN108592855A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810401298.5A CN108592855A (zh) 2018-04-28 2018-04-28 一种基于botda传感技术的机场道面下部开挖变形监测装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810401298.5A CN108592855A (zh) 2018-04-28 2018-04-28 一种基于botda传感技术的机场道面下部开挖变形监测装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108592855A true CN108592855A (zh) 2018-09-28

Family

ID=63619173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810401298.5A Pending CN108592855A (zh) 2018-04-28 2018-04-28 一种基于botda传感技术的机场道面下部开挖变形监测装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108592855A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112879813A (zh) * 2021-01-27 2021-06-01 南京嘉兆仪器设备有限公司 一种适用于砂土的全分布式管道覆土深度监测系统及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102221346A (zh) * 2011-03-10 2011-10-19 大连理工大学 道路结构形态监测的全尺度光纤传感技术
CN102345472A (zh) * 2010-07-28 2012-02-08 中国石油天然气股份有限公司 一种采空塌陷区土体水平变形监测方法和系统及系统的构建方法
CN202748010U (zh) * 2012-06-28 2013-02-20 长安大学 基于光纤光栅的路面结构应力应变计
JP2016011926A (ja) * 2014-06-30 2016-01-21 富士通株式会社 センシングシート及び測定システム
CN107314748A (zh) * 2017-05-26 2017-11-03 中铁二院工程集团有限责任公司 一种长距离路基连续变形监测装置及监测方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102345472A (zh) * 2010-07-28 2012-02-08 中国石油天然气股份有限公司 一种采空塌陷区土体水平变形监测方法和系统及系统的构建方法
CN102221346A (zh) * 2011-03-10 2011-10-19 大连理工大学 道路结构形态监测的全尺度光纤传感技术
CN202748010U (zh) * 2012-06-28 2013-02-20 长安大学 基于光纤光栅的路面结构应力应变计
JP2016011926A (ja) * 2014-06-30 2016-01-21 富士通株式会社 センシングシート及び測定システム
CN107314748A (zh) * 2017-05-26 2017-11-03 中铁二院工程集团有限责任公司 一种长距离路基连续变形监测装置及监测方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112879813A (zh) * 2021-01-27 2021-06-01 南京嘉兆仪器设备有限公司 一种适用于砂土的全分布式管道覆土深度监测系统及方法
CN112879813B (zh) * 2021-01-27 2021-09-14 南京嘉兆仪器设备有限公司 一种适用于砂土的全分布式管道覆土深度监测系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhu et al. Challenges and development prospects of ultra-long and ultra-deep mountain tunnels
CN107387166B (zh) 回采工作面煤层底板破坏深度实时监测预警系统及方法
AU2017204543A1 (en) System for dynamically monitoring roadway roof separation based on fibre grating and pre-warning method
CN105547364B (zh) 路基内部监测的拼接型分布式光纤传感系统
CN103821507B (zh) 立井井壁变形分布式光纤检测方法
CN103267977B (zh) 地下工程围岩灾害全时段间隔激发极化监测方法
CN102878980B (zh) 一种地铁隧道施工诱发地下管线沉降的间接测试方法
CN103471647B (zh) 一种盾构隧道远程自动化监测方法
CN106091975A (zh) 盾构隧道管片接缝定点感测光缆二维变形监测方法
CN204177381U (zh) 一种光纤光栅测斜仪器
CN103884290A (zh) 一种基于分布式光纤定点传感技术的地裂缝变形监测装置
CN104061871A (zh) 一种新型隧道非接触变形监测方法
CN106556376B (zh) 一种监测地下空间及地下管线变形的装置及其测量方法
CN108918012A (zh) 一种用于地铁盾构隧道围岩扰动应力监测方法
CN103353280B (zh) 用于高速公路寿命监测的地下传感器网络及其部署方法
CN109186826A (zh) 一种用于既有道面结构的板底弯拉应力监测系统及方法
CN103591930B (zh) 分布式光纤监测隧道沉降的装置和方法
CN110455210B (zh) 一种基于埋入式光纤的高铁隧道形位感测方法
CN108592855A (zh) 一种基于botda传感技术的机场道面下部开挖变形监测装置
CN110285769A (zh) 一种用于分布式光纤应变传感的量程扩展装置
CN112697301B (zh) 一种基于光纤传感的全分布式管道侵蚀监测系统及方法
CN109764823A (zh) 用于混凝土面板堆石坝的变形监测系统及方法
CN109556524A (zh) 基于光纤光栅技术的裂缝宽度监测系统及方法
CN201540087U (zh) 一种无通视高陡边坡变形监测装置
CN209055073U (zh) 基于光纤光栅技术的裂缝宽度监测系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180928

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication