CN208379653U - 一种桩基沉降监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及地基基础监测技术领域，更具体地，涉及一种桩基沉降监测装置，包括基准桩、分布式光纤传感器和光缆，所述的基准桩分别连接基准桩连接光缆，能够准确测出桩基的沉降量，测量范围大。

Description

一种桩基沉降监测装置

技术领域

本实用新型涉及地基基础监测技术领域，更具体地，涉及一种桩基沉降监测装置。

背景技术

随着工业与民用建筑业的发展，各种复杂而大型的工程建筑物日益增多，工程建筑物的兴建，改变了地面原有的状态，并且对于建筑物的地基施加了一定的压力，这就必然会引起地基及周围地层的变形。为了保证建（构）筑物的正常使用寿命和建（构）筑物的安全性，并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数，建（构）筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。现行规范也规定，高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、动力设备基础、滑坡监测等均要进行沉降观测。

通过现有的桩基测量的技术手段所测量出来的数值往往容易受到环境影响存在较大的误差值，且测量的效率低，测量范围小。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种桩基沉降监测装置，能够准确测出桩基的沉降量，测量范围大。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种桩基沉降监测装置，包括基准桩、分布式光纤传感器和光缆，所述的基准桩分别连接基准桩连接光缆。

在本装置中，首先将光缆连接在基准桩上，基准桩之间的光缆为传感光缆段，静置一个月后，使传感光缆段完成大部分的松弛蠕变。被测桩发生沉降，传感光缆在受拉应变的状态下，会发生应力不变，应变增加的松弛蠕变现象，待其完成大部分的松弛蠕变后，开始正式监测。通过分布式光纤传感器监测位移量，从而测算出桩基沉降量。

进一步的，所述的基准桩之间的电缆平顺。不致产生过大弯折，减少由弯折产生的光损耗。

进一步的，还包括夹具，所述的夹具分别设置在基准桩的端部，所述的电缆通过夹具固定。在安装好电缆时，启动分布式光纤传感器，边监测边固定光缆两头的夹具，使传感光缆段受一定大小的预张拉，预张拉产生的应变在整个应变量程的中部。这样传感光缆段之间的距离增大或减小，均能表现在布里渊散射的频移上。

进一步的，所述的基准桩为BOTDA分布式光纤传感器或BOTDR分布式光纤传感器。如采用BOTDA分布式光纤传感器，监测光缆需形成回路；如采用BOTDR分布式光纤传感器，监测光缆不需形成回路。

进一步的，所述的基准桩包括温度补偿光缆和传感光缆。利用温度补偿光缆，能同时较准确的解析温度，对于冻胀土区域的桩基监测能同时监测温度和沉降。

与现有技术相比，有益效果是：

1、通过分布式光纤传感器测得应变增量能够准确反算出桩基的沉降量；

2、能够采用一台光纤传感器同时定量监测多根桩基的沉降，能够高效监测桩基的沉降量；

3、利用温度补偿光缆，能同时较准确的解析温度，对于冻胀土区域的桩基监测能同时监测温度和沉降；

4、传感光缆具有抗电磁干扰、耐腐蚀、无需电源等优点，适合于隐蔽工程的监测。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1所示，一种桩基沉降监测装置，包括基准桩2、被测桩3、分布式光纤传感器1和光缆4，基准桩2嵌入基岩内，光缆4分别连接基准桩2和被测桩的端部，分布式光纤传感器1连接光缆4。

在本装置中，首先将光缆4连接在基准桩2和被测桩3上，基准桩2和被测桩3之间的光缆4为传感光缆段，静置一个月后，使传感光缆段完成大部分的松弛蠕变。被测桩3发生沉降，传感光缆在受拉应变的状态下，会发生应力不变，应变增加的松弛蠕变现象，待其完成大部分的松弛蠕变后，开始正式监测。通过分布式光纤传感器1监测位移量，从而测算出桩基沉降量。

在本实施例中，基准桩2和被测桩3之间的电缆平顺。不致产生过大弯折，减少由弯折产生的光损耗。

在本实施例中，还包括夹具5，夹具5分别设置在基准桩2和被测桩3的端部，电缆通过夹具5固定。在安装好电缆时，启动分布式光纤传感器1，边监测边固定光缆4两头的夹具5，使传感光缆段受一定大小的预张拉，预张拉产生的应变在整个应变量程的中部。这样传感光缆段之间的距离增大或减小，均能表现在布里渊散射的频移上。

在本实施例中，基准桩2为开口钢管混凝土桩。开口钢管混凝土桩结构坚固，不易形变，不容易受到环境影响，因此测量出来的误差较小。

在本实施例中，基准桩2嵌入深度为0.2~0.5米。嵌入深度由基岩的风化程度决定，坚硬岩、较硬岩不应小于0.2m，中风化岩不应小于0.5m。

在本实施例中，分布式光纤传感器1为BOTDA分布式光纤传感器1或BOTDR分布式光纤传感器1。如采用BOTDA分布式光纤传感器1，监测光缆4需形成回路；如采用BOTDR分布式光纤传感器1，监测光缆4不需形成回路。

在本实施例中，基准桩2端部通过混凝土加压喷射固定在基岩内。这样能够是基准桩2更加牢固地固定在基岩内，保证其不会受到环境的影响，提高测量进度。

在本实施例中，光缆4包括温度补偿光缆和传感光缆。利用温度补偿光缆，能同时较准确的解析温度，对于冻胀土区域的桩基监测能同时监测温度和沉降。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种桩基沉降监测装置，其特征在于，包括基准桩（2）、被测桩（3）、分布式光纤传感器（1）和光缆（4），所述的基准桩（2）嵌入基岩内，所述的光缆（4）分别连接基准桩（2）和被测桩的端部，所述的分布式光纤传感器（1）连接光缆（4）。

2.根据权利要求1所述的一种桩基沉降监测装置，其特征在于，所述的基准桩（2）和被测桩（3）之间的电缆平顺。

3.根据权利要求2所述的一种桩基沉降监测装置，其特征在于，还包括夹具（5），所述的夹具（5）分别设置在基准桩（2）和被测桩（3）的端部，所述的电缆通过夹具（5）固定。

4.根据权利要求1所述的一种桩基沉降监测装置，其特征在于，所述的基准桩（2）为开口钢管混凝土桩。

5.根据权利要求1所述的一种桩基沉降监测装置，其特征在于，所述的基准桩（2）嵌入深度为0.2~0.5米。

6.根据权利要求1所述的一种桩基沉降监测装置，其特征在于，所述的分布式光纤传感器（1）为BOTDA分布式光纤传感器（1）或BOTDR分布式光纤传感器（1）。

7.根据权利要求1所述的一种桩基沉降监测装置，其特征在于，所述的基准桩（2）端部通过混凝土加压喷射固定在基岩内。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种桩基沉降监测装置，其特征在于，所述的光缆（4）包括温度补偿光缆和传感光缆。