一种土石堤坝渗流浸润面光纤监测装置及方法与流程

文档序号:12465145阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种土石堤坝渗流浸润面光纤监测装置,其特征在于,包括DTS、光纤传感单元和光纤加热单元,光纤传感单元与DTS连接,光纤加热单元与光纤传感单元连接;所述光纤传感单元包括铠装光纤、光纤布型架,所述光纤布型架为长方形框架,该长方形框架的宽为土石堤坝坝体需要监测的轴向长度,长为土石堤坝坝体的断面宽度,长方形框架的两条长边均标记有n个点,且其中一条长边的第i个点为奇数时,将该点的序号标记为2i,第i个点为偶数时,将该点的序号标记为2i-1,第一个点为该边的端点,相邻两个点之间的间距为l1、l2交替;另一条长边的第i个点为奇数时,将该点的序号标记为2i-1,第i个点为偶数时,将该点的序号标记为2i,第一个点距该边端点的距离为l2,相邻两个点之间的间距为l2、l1交替,l1、l2的大小可预先设定,i=1,2,…,n,铠装光纤按照标记的序号依次绕制在光纤布型架上。

2.根据权利要求1所述土石堤坝渗流浸润面光纤监测装置,其特征在于,所述DTS包括顺次连接的激光器、光纤波分复用器、光电接收放大器和信号处理器,所述激光器与铠装光纤连接。

3.根据权利要求1所述土石堤坝渗流浸润面光纤监测装置,其特征在于,所述光纤加热单元包括单相调压器、多功能万用表、开关,单相调压器的一端与多功能万用表的一端连接,单相调压器的另一端经开关与多功能万用表的另一端连接。

4.根据权利要求1所述土石堤坝渗流浸润面光纤监测装置,其特征在于,所述铠装光纤为多模光纤。

5.一种土石堤坝渗流浸润面光纤监测方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤1,将需要监测的土石堤坝坝体沿高程方向分为若干层,根据每层的轴向长度和断面宽度,制作对应的光纤传感单元,将光纤传感单元铺展在所要监测的土石堤坝若干选定高程的平面上,形成土石堤坝渗流浸润面监测光纤网络;

步骤2,利用电热法对铠装光纤进行加热,同时,DTS对铠装光纤的温度进行实时测量,并判断布型光纤沿程温度场是否出现突变,若有突变点,则通过解算可得该高程部位的渗流浸润面位置点;

步骤3,将各层的渗流浸润面位置点连接起来,得到土石堤坝渗流浸润面。

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