一种基于BOTDR技术的承载式机场道基沉降监测结构

一种基于botdr技术的承载式机场道基沉降监测结构
技术领域
1.本实用新型涉及道路工程领域，特别是涉及一种基于botdr技术的承载式道基沉降监测结构。


背景技术：

2.在机场工程中，需要对道基沉降进行监测，以防止过大的差异沉降引起跑道结构破坏，危害飞机起降的安全平顺和机场设施的长效耐久。地基沉降监测主要通过在地基各层中埋设监测仪器，根据实测数据得到地基的沉降变形，并预测未来的发展趋势。目前，地基沉降监测的主要方法有沉降板法、水准测量法、监测桩法等。传统的沉降监测方法多为点式监测，“以点代面”存在误差，难以全面有效地表征地基的沉降状况，同时存在现场工作量大、自动化水平低、埋设方案繁琐、施工易受干扰等问题。研发一种对工作区域内地基沉降的大范围、自动化、实时性、高精度监测方法迫在眉睫。
3.分布式光纤作为一种新型传感材料，既是传感介质，又是传输通道，在气候状况多变、地质条件复杂的工作环境中，相对于其它传统的传感材料具有明显优势，可实现远距离、无损耗、抗干扰、连续性、智能化监测。通过监测分布式光纤中布里渊散射光频率的改变，可以确定待测部位的应变并计算得到变形，进而实现地基沉降的大范围自动化监测。目前在地基沉降监测的应用中，分布式光纤主要采用竖向拉伸的方式(直埋式)，虽然能够对埋设点位的地基分层沉降进行较为精准的监测，但从沉降待测区域的平面维度来看，仍然属于点式监测的范畴。分布式光纤的横向埋设缺乏应变—位移解析方法，目前还没有在工程中广泛应用的先例。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种基于botdr技术的承载式道基沉降监测结构和方法，用于解决现有技术中的问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型一方面提供一种基于botdr技术的承载式道基沉降监测结构，包括道面本体，所述道面本体包括路面层和道基层，所述道基层中设有道基沉降监测系统，所述道基沉降监测系统包括第一光缆、第二光缆、承载件和单点沉降测量仪，所述第一光缆、第二光缆和承载件的延伸方向一致、且所述第一光缆和第二光缆贴合于承载件的表面，所述单点沉降测量仪在承载件的延伸方向上分布，所述第一光缆、第二光缆和承载件直线延伸。
6.在本实用新型一些实施方式中，所述道基层中设有多个道基沉降监测系统。
7.在本实用新型一些实施方式中，按道面本体的延伸方向，所述第一光缆、第二光缆和承载件均为横向埋设。
8.在本实用新型一些实施方式中，所述道基沉降监测系统包括多个单点沉降测量仪，所述单点沉降测量仪在承载件的延伸方向上均匀分布。
9.在本实用新型一些实施方式中，所述第一光缆包括第一光纤本体和用于包裹第一
光纤本体的第一光缆外套；
10.所述第二光缆包括第二光纤本体和用于包裹第二光纤本体的第二光缆外套。
11.在本实用新型一些实施方式中，所述第一光缆和第二光缆分别对称地位于承载件的上方和下方。
12.在本实用新型一些实施方式中，所述第一光缆、第二光缆、承载件和单点沉降测量仪填埋于细砂中；
13.所述第一光缆、第二光缆、承载件和单点沉降测量仪上覆盖有回填原状土。
14.在本实用新型一些实施方式中，所述承载件为柔性材料；
15.所述承载件的外径为5～10cm；
16.所述承载件的形状为柱形。
17.在本实用新型一些实施方式中，还包括botdr分布式传感器，所述botdr分布式传感器分别与各光缆中的光纤相连。
18.在本实用新型一些实施方式中，所述道基选自机场道基。
附图说明
19.图1显示为本实用新型所提供的道基沉降监测结构在未沉降情况下的示意图。
20.图2显示为本实用新型所提供的道基沉降监测结构在发生沉降情况下的示意图。
21.元件标号说明
[0022]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
道面本体
[0023]
11
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
路面层
[0024]
12
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道基层
[0025]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
道基沉降监测系统
[0026]
21
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一光缆
[0027]
22
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二光缆
[0028]
23
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
承载件
[0029]
24
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
单点沉降测量仪
[0030]
25
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
光纤解调仪
具体实施方式
[0031]
本实用新型发明人经过大量实践研究，提供了一种基于botdr技术的承载式道基沉降监测结构和方法，所述监测结构和方法可以实现对道基(例如，机场道基等)沉降的大范围、自动化、实时性、高精度监测，对于可能损害道面结构强度、威胁载具(例如，飞机等)安全的差异沉降及时预警，在此基础上完成了本实用新型。
[0032]
本实用新型第一方面提供一种基于botdr技术的承载式道基沉降监测结构，如图1和图2所示，包括道面本体1，所述道面本体1包括路面层11和道基层12，所述道基层12中设有道基沉降监测系统2，所述道基沉降监测系统2包括第一光缆21、第二光缆22、承载件23和单点沉降测量仪24，所述第一光缆21、第二光缆22和承载件23的延伸方向一致、且所述第一光缆21和第二光缆22贴合于承载件23的表面，所述单点沉降测量仪24在承载件23的延伸方向上分布，所述第一光缆21、第二光缆22和承载件23直线延伸。道面本体1的路面层11通常
可以进一步包括面层、基层、垫层，道基沉降监测系统2通常位于道基层12中，第一光缆21、第二光缆22和承载件23的直线延伸通常指第一光缆21和第二光缆22在埋设时粘贴于按一定方向直线延伸的承载件23表面，并使其处于绷直的状态，从而可以使第一光缆21和第二光缆22在道基层12中直线延伸，实现对微小竖向变形(如图2中箭头方向所示)的有效感知。第一光缆21可以测量承载件23上表面的应变量，第二光缆22可以测量承载件23下表面的应变量，第一光缆21和第二光缆22应变量的差值，即可对应获得道基的相对沉降距离。单点沉降测量仪24则位于承载件23的延伸方向上，单点沉降测量仪24可以获得特定测量点的道基本身的绝对沉降距离，并可以根据道基本身上各处相对于上述特定测量点的相对差值(相对沉降距离)，获悉道基本身各处实际上相对于原有路面的真实沉降距离。
[0033]
本实用新型所提供的基于botdr技术的承载式道基沉降监测结构中，第一光缆21、第二光缆22、承载件23与单点沉降测量仪24之间的距离通常不宜过大。例如，第一光缆21和/或第二光缆22通常可以紧密贴合于承载件23。再例如，承载件23、单点沉降测量仪24之间的最大间距通常不大于60cm，优选不大于30cm，具体可以是5～30cm、5～10cm、10～15cm、15～20cm、20～25cm、或25～30cm，从而可以整体上相配合，在延伸方向一致的前提下，互相之间相对应的部分可以针对同一测量区域进行数据测量，保证数据的可靠性。在整个道面本体1中，可以在道基层12中设有多个道基沉降监测系统2，从而对道面本体1各处进行快速测量，按道面本体1的延伸方向，各道基沉降监测系统2之间的间距可以为4m～20m、4m～8m、8m～12m、12m～16m、或16m～20m。按道面本体1的延伸方向，第一光缆21、第二光缆22和承载件23和单点沉降测量仪24通常均为横向埋设，以方便数据的获取。
[0034]
本实用新型所提供的基于botdr技术的承载式道基沉降监测结构中，道基沉降监测系统2中单点沉降测量仪24的数量可以是一个，也可以是多个，其主要作用是为了获得特定测量点的道基本身的绝对沉降距离。单点沉降测量仪24的延伸方向通常与第一光缆21、第二光缆22和承载件23一致，当包括多个单点沉降测量仪24时，各沉降测量仪之间的间距通常可以为20～40m、20～25m、25～30m、30～35m、或35～40m，从而可以根据单点沉降测量仪24测量结果确定道基本身各处的绝对沉降距离。
[0035]
本实用新型所提供的基于botdr技术的承载式道基沉降监测结构中，承载件23通常用于贴合第一光缆21和/或第二光缆22，从而起到用自身的变形反映土体的沉降的作用。承载件23的位置对于本领域技术人员来说是可以被适当调整的，可以改变承载件23的埋设深度以测取道基层中不同深度的土体所发生的沉降。承载件23通常需要选用合适的材料和尺寸。例如，承载件23通常是柔性材料，具体可以是高分子材料等。再例如，承载件23的外径可以是5cm～10cm、5cm～6cm、6cm～7cm、7cm～8cm、8cm～9cm、或9cm～10cm。再例如，承载件23可以为柱形(例如，圆柱形等)等。
[0036]
本实用新型所提供的基于botdr技术的承载式道基沉降监测结构中，第一光缆21和第二光缆22通常可以对称地分别位于承载件23的上方和下方，从而可以测取承载件23上下表面的应变差，并计算出测取承载件23各点处的变形量。合适的可以作为第一光缆21和/或第二光缆22的光缆对于本领域技术人员来说应该是已知的。例如，第一光缆21可以包括第一光纤本体和用于包裹第一光纤本体的第一光缆外套，第二光缆22可以包括第二光纤本体和用于包裹第二光纤本体的第二光缆外套，第一光纤本体和/或第二光纤本体的直径可以为0.25mm～0.90mm、0.25mm～0.30mm、0.30mm～0.40mm、0.40mm～0.50mm、0.50mm～
0.60mm、0.60mm～0.70mm、0.70mm～0.80mm、或0.80mm～0.90mm，第一光缆外套和/或第二光缆外套的厚度可以为1mm～3mm、1mm～1.5mm、1.5mm～2mm、2mm～2.5mm、或2.5mm～3mm。
[0037]
本实用新型所提供的基于botdr技术的承载式道基沉降监测结构中，第一光缆21、第二光缆22、承载件23和单点沉降测量仪24通常可以填埋于细砂中。从而可以提高光纤的使用寿命，避免填石在土压力和载具动载作用下对其切割破坏，除在光纤外套装护套外，细砂层的厚度通常可以为5cm～0.5m、5cm～10cm、10cm～20cm、20cm～40cm、40cm～60cm、60cm～80cm、或80cm～100cm。第一光缆21、第二光缆22、承载件23和单点沉降测量仪24上还可以覆盖有回填原状土，如果上述元件埋设于细砂中，则回填原状土可以铺设于细砂上，从而可以保证光纤的监测精度。回填土通常可以采用原位土，其内可掺加少量膨润土，从而可以提高分布式光纤与土基的耦合作用。
[0038]
本实用新型所提供的基于botdr技术的承载式道基沉降监测结构中，还可以包括botdr分布式传感器，botdr分布式传感器通常分别与各光缆中的光纤相连，例如，botdr分布式传感器可以分别与第一光纤本体和第二光纤本体相连，从而用于获取第一光纤本体和第二光纤本体的应变量。botdr分布式传感器、整体沉降测量仪23和单点沉降测量仪24可以再与计算机相连，从而将测量获得的信息传输给计算机，并进一步对相关数据进行后续处理。
[0039]
本实用新型所提供的于分布式光纤埋设的道基沉降监测结构中，监测原理具体如下：道基不均匀沉降带动埋设的分布式光纤协同变形，即产生横向拉伸，差异沉降处光纤轴向上产生的应变变化导致该段采样点的布里渊散射频谱产生频率漂移，布里渊频移变化量与光纤温度、应变的关系如式(2)所示。布里渊频移信号经解调仪解析后，根据前期的标定试验结果，即可推演反算出道基的差异沉降量。基于布里渊散射光时域反射法(botdr)的分布式光纤测量原理示意参加证明文件。
[0040][0041]
式中，v
b
(ε,t)为温度为t、应变为ε时，分布式光纤的布里渊频移量；v
b
(0,t0)为温度为t0、应变为0时，分布式光纤的布里渊频移量；分别表示应变和温度的比例系数，与光纤类型有关，由生产厂家标定。通过分布式光纤的轴向拉伸应变来表征道基沉降，即竖向位移，关键技术是解析光纤应变与位移量及位移位置的相关关系，为填埋在土体介质中的光纤轴向应变—道基土体沉降解析提供依据，而为实现上述目的，可以通过标定试验获取不同位置和大小的已知竖向位移下的光纤应变，建立起二者间的对应关系。
[0042]
本实用新型第二方面提供一种基于botdr技术的承载式道基沉降监测方法，通过本实用新型第一方面所提供的基于botdr技术的承载式道基沉降监测结构监测道基沉降，包括：
[0043]
根据式(1)计算获得道基的相对沉降距离ω：
[0044][0045]
其中，x为(特定的监测点)到第一光缆(21)最远处的距离；
[0046]
ε(x)为第一光缆(21)的应变量与第二光缆(22)的应变量的差值，x∈[0，l]，x为某
一点到承载件远端的距离；
[0047]
r为承载件(23)的半径；
[0048]
a、b为常数，通常可以由边界条件确定。例如，在计算过程中，可以选取x∈[0，l]范围内的两个单点沉降测量仪：ω(x1)＝ω1，ω(x2)＝ω2，使上述条件成立。
[0049]
上述式(1)公式的获得方法，具体如下：以梁的轴线表示挠度的计算简要示意参见其他证明文件，虚线表示梁变形后的形状。根据弯曲的平截面假设，横截面与弯曲后的轴线仍保持垂直，所以转角同时也是变形后曲线在该点处的切线与x轴之间的夹角。
[0050]
在弯曲变形中，截面同时也有沿x轴方向的位移，但是在小变形情况下，梁的挠度远小于长度，而截面沿x轴方向的位移相对于挠度属于高阶微量，所以可以忽略不计。
[0051]
由挠度计算简要示意可知，梁轴线变形后成为曲线，该曲线称为挠曲线。在挠曲线上，挠度随截面位置而变化，将挠度写成变形前截面位置坐标x的函数，则
[0052]
ω＝ω(x)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0053]
其中，ω表示挠度。
[0054]
该函数描述了梁的挠度随位置而变化的情况，称为挠曲线方程。
[0055]
首先，忽略剪力的影响，只考虑纯弯曲，梁的弯矩和曲率可以通过式(4)表示：
[0056][0057]
其中，κ表示梁的曲率，m(x)表示梁的弯矩，e表示弹性模量，i表示截面惯性矩，ei表示梁的抗弯刚度。
[0058]
曲率κ与挠度的关系，可通过其他证明文件中的挠度计算分析示意分析。曲率的定义为曲线上某个点的切线方向角对弧长的转动率，即当α
→
0时，可认为ab段弧线曲率半径ρ不改变，弧长δs＝ρα，其中α为ab段弧线所对应的圆心角，则曲率κ如式5所示：
[0059][0060]
同时，当α
→
0时，ab点间的圆弧线可近似视为直线段(b)。所以，弧长δs还可以写为：
[0061][0062]
其中，ω
′
为挠度ω的一阶导，ω
″
为挠度ω的二阶导。
[0063]
由其他证明文件中的挠度计算分析示意a部分，令挠曲线上a点处的转角为θ，b点处转角可以增量形式写为θ+dθ，则ab段弧长所对应的圆心角α＝dθ。根据斜率定义以及其他证明文件中的挠度计算分析示意b部分，得出式7：
[0064][0065]
所以，挠曲线上任一点处的转角θ＝arctan(ω
′
)，相应地得出式8：
[0066]
[0067]
所以，转角的增量如式9：
[0068][0069]
联立式(6)、式(9)，同时考虑α＝dθ以及曲率的定义则曲率又可以写为式10：
[0070][0071]
联立式(2)、式(3)和式(9)，可以得到梁的挠度与弯矩之间的关系
[0072][0073]
由几何知识可知：
[0074][0075]
因此得到应变与挠度的微分方程：
[0076][0077]
(其中r为该点至中性面的距离)
[0078]
在弯曲变形较小的情况下ω'与1相比可忽略不计，因此得到挠曲线的近似方程：
[0079][0080]
经过二次积分可得：
[0081][0082]
本实用新型所提供的基于botdr技术的承载式道基沉降监测方法中，可以根据道基的相对沉降距离ω和道基本身的绝对沉降距离之和，获得相对于原有路面的真实沉降距离。道基的相对沉降距离ω即道基中测量点相对于道基本身的相对沉降距离，道基的相对沉降距离ω可以根据如上所述的式1计算获得，根据所获得的测量点相对于道基本身的相对沉降距离，再加上道基本身的绝对沉降距离，即可计算获得测量点实际上相对于原有路面的真实沉降距离。道基本身绝对沉降距离可以通过单点沉降测量仪测量获得。
[0083]
本实用新型第三方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如本实用新型第二方面所提供的基于botdr技术的承载式道基沉降监测方法的步骤。
[0084]
本实用新型第四方面提供一种设备，包括：处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述设备执行本实用新型第二方面所提供的基于botdr技术的承载式道基沉降监测方法的步骤。
[0085]
本实用新型第五方面提供一种装置，所述装置可以包括：
[0086]
相对沉降距离计算模块，根据式(1)计算获得道基的相对沉降距离ω：
[0087][0088]
其中，x为到第一光缆(21)最远处的距离；
[0089]
ε(x)为第一光缆(21)的应变量与第二光缆(22)的应变量的差值，x∈[0,l]；
[0090]
r为承载件(23)的半径；
[0091]
a、b为常数。
[0092]
可选的，还包括整体沉降距离计算模块，用于根据道基的相对沉降距离ω和道基本身的绝对沉降距离之和，获得道基相对于原有路面的的真实沉降距离。
[0093]
本实用新型中，上述装置中各模块的运行原理可以参照如上所述的基于botdr技术的承载式道基沉降监测方法，在此不做赘述。
[0094]
现有技术中分布式光纤在地基沉降监测中的应用前景广阔，但目前以直埋式为主，无法满足工程大范围监测的需求，且由于直埋式分布式光纤技术将光缆直接埋入道基，难以保证光纤在土体中保持绷直状态，则难以直观反映土体沉降，且受到温度等多种环境因素的影响，精度较差。本实用新型所提供的基于botdr技术的承载式道基沉降监测结构和方法，有别于传统的点式监测方法，采用分布式光纤作为传感介质与传输通道，将光缆固定在测试管的上下两侧，随着土体的不均匀沉降，测试管发生沉降与弯曲，并直观反映到贴于测试管上下两侧的光缆上，且不受温度等环境因素的影响，在原理上使监测结果更加精确，实现对道基沉降的远距离、无损耗、抗干扰、连续性、智能化监测。另外，本实用新型基于标定试验，提出光纤应变—竖向位移解析和道基沉降反算方法，同时提出分布式光纤横向埋设的施工方法，整体上可以对可能损害道面结构强度、威胁飞机起降安全的道基差异沉降及时预警，保障跑道的平整耐久和机场的运营安全，其监测原理和实施方案同样适用于对其他道路工程、岩土工程、水利工程、隧道工程等技术领域中地基沉降的大范围监测，具有良好的产业化前景。
[0095]
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
[0096]
实施例1
[0097]
本实施例依托成都天府国际机场智能跑道项目，采用高强复合基应变感测光缆(苏州南智供货，型号nzs
‑
dss
‑
c09)监测道基土体沉降分布情况，佐以高精度智能沉降仪监测与检定数据，单点沉降测量仪由苏州南智供货，型号为nzs
‑
fbg
‑
ds(1)，采用分布式光纤通讯光纤(单芯)(苏州南智供货，型号nzs
‑
tx
‑
5mm)传输光信号。
[0098]
先开展标定试验，通过ftb 2505型分布式光纤解调仪解析光纤应变与竖向位移量及竖向位移位置的相关关系：(1)固定变形施加位置，调整变形量的大小；(2)固定变形量，调整变形施加位置。标定试验的光纤应变结果示意参见其他证明文件，(a)部分显示中点施加不同变形量后的光纤应变，(b)、(c)部分分别显示中点左侧、右侧不同位置施加相同变形量下的光纤应变。直观地分析结果，可知光纤总变形长度越大，光纤应变越大，符合工程经
验。代入试验结果ε(x)和标定参数根据算子s:反算沉降分别参见其他证明文件中标定试验的反算沉降结果示意(a)～(c)部分。可知，变形量的解析值与光纤长度的相对误差小于0.5％，工程可行性、适用性良好。现场开槽埋设分布式光纤时，先将道基填筑至指定标高，并进行场地整平清扫，挖除块状碎石、植物根茎等硬物。在沟槽底部铺一层厚约5cm细砂，将光纤拉直绷紧并固定在测试管上下两侧，将测试管保持直线防毒沟槽，随后回填40cm细砂，其上回填去除碎石的原状土，检测光纤通路与解析情况。分布式光纤与测试管的布设长度根据实际需要确定，一条分布式光纤与测试管的长度在100～500m不等，实施例中具体的长度为200m。兼顾标定精度和工程成本，一般每隔20～40m布设一个单点沉降测量仪或整体沉降测量仪，实施例中的铺设方案为间隔15m布设单点沉降测量仪或整体沉降测量仪，上述单点沉降测量仪或整体沉降测量仪与其对应点位的分布式光纤的距离不超过30cm。
[0099]
选取2020年4月与2020年12月的数据，用第二光纤22的应变数据减去第一光纤21的应变数据，并将两次数据作差获得道基沉降监测数据参见其他证明文件。根据监测数据所显示的分布式光纤在各个监测点位的应变情况，并利用上述的基于botdr技术的承载式机场道基沉降监测方法，假设测试管两侧不发生沉降，可由分布式光纤的横向应变通过二次积分得到监测点位处土基的竖向变形(即沉降)，由此得到的道基土体沉降分布情况是分布式光纤各监测点位之间的相对沉降，参见其他证明文件。
[0100]
根据高精度的单点沉降测量仪24的测量数据，测试管最左端和最右端的绝对沉降分别为0.02923m和0.01043m，标定对应位置的分布式光纤的监测数据；再根据分布式光纤各监测点位之间的相对沉降，即可得到分布式光纤所覆盖范围内的所有道基土体的真实沉降情况，参见其他证明文件，并计算出跑道不同区域之间的差异沉降。以道基沉降监测数据中2020.04.09和2020.12.14的监测数据为例，由分布式光纤应变数据计算得到的相对沉降和用单点/整体沉降测量仪数据修正后的真实沉降。
[0101]
在该范围内选取多个智能沉降仪数据进行验证：(21.806,0.02358)，(42.039.0.02577)，(65.283,0.03504)，(79.887,0.03972)，拟合结果参见其他证明文件。可知，经过拟合后效果较好，表明此基于botdr技术的承载式机场道基沉降监测方法有较高的准确性。
[0102]
综上所述，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0103]
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。