一种基于光纤光栅用于地基原位测试的贯入剪切装置及方法

    公开(公告)号:CN107727483B

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN201710983777.8

    申请日:2017-10-20

    IPC分类号: G01N3/00 G01N3/24

    摘要: 本发明涉及一种基于光纤光栅用于地基原位测试的贯入剪切装置及方法。包括多功能探头、迥转钻进装置、光纤光栅无线解调仪、机箱外壳和底座。所述的多功能探头包括Y字形板头和锥尖测头,锥尖测头安装在Y字形板头的底端;所述的迥转钻进装置包括探杆、卡盘、步进电机、压入主机、安装平台和固定装置;所述的探杆自下而上贯穿整个迥转钻进装置,依次穿过卡盘、步进电机、安装平台和压入主机,底部与多功能探头连接;该原位测试方法步骤为:清场、就位;贯入;剪切;多功能探头依次下压到不同深度的土层中,重复前述步骤;拔出多功能探头,结束测试。本发明具有精确度高、稳定性好、防水性好、抗电磁干扰能力强、多参量监测、自动实时监测(56)对比文件朱鸿鹄 等“.基于光纤光栅传感技术的地基基础健康监测研究”《.土木工程学报》.2010,第43卷(第6期),第110-115页.王雯珍 等“.FBG应变传感器温度交叉敏感补偿技术研究”《.光电技术应用》.2014,第29卷(第2期),第51-55页.Huafa Pei 等“.Performance Monitoringof a Glass Fiber-Reinforced Polymer BarSoil Nail during Laboratory pullout TestUsing FBG Sensing Technology”.《ITTERNATIONAL JOURNAL OF GEOMECHANICS》.2013,第13卷(第4期),第467-472页.暴学志.“光纤光栅传感器技术应用研究”.《中国科技信息》.2010,(17),第42-43页.

    一种基于光纤光栅的落球式土体含水率快速测定装置及方法

    公开(公告)号:CN109406398A

    公开(公告)日:2019-03-01

    申请号:CN201811541677.0

    申请日:2018-12-17

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G01N19/10

    摘要: 本发明涉及一种基于光纤光栅的落球式土体含水率快速测定装置及方法,所述支撑杆固定于支架上,所述横梁固定于支撑杆上;所述电机设置于支撑杆上,所述激光测距仪、电磁吸盘和导向管依次设置于横梁上;所述测试球吸附于电磁吸盘上,镶嵌于导向管内,所述FBG探针埋设于待测土体区,出露端通过传输光纤连接至光纤解调分析一体仪。测定时,清场就位;在土体不同深度处埋设FBG探针;调节落高,输入测试球落高和FBG探针埋深;放球测试,获取FBG探针测得的、由土体震动引起的峰值应变,计算并显示待测土体的含水率,实现土体含水率的快速测定。具有操作简单、测试便捷、稳定性好,可对某一区域土体进行长期监测等优点。

    一种基于光纤光栅用于地基原位测试的贯入剪切装置及方法

    公开(公告)号:CN107727483A

    公开(公告)日:2018-02-23

    申请号:CN201710983777.8

    申请日:2017-10-20

    IPC分类号: G01N3/00 G01N3/24

    CPC分类号: G01N3/00 G01N3/24

    摘要: 本发明涉及一种基于光纤光栅用于地基原位测试的贯入剪切装置及方法。包括多功能探头、迥转钻进装置、光纤光栅无线解调仪、机箱外壳和底座。所述的多功能探头包括Y字形板头和锥尖测头,锥尖测头安装在Y字形板头的底端;所述的迥转钻进装置包括探杆、卡盘、步进电机、压入主机、安装平台和固定装置;所述的探杆自下而上贯穿整个迥转钻进装置,依次穿过卡盘、步进电机、安装平台和压入主机,底部与多功能探头连接;该原位测试方法步骤为:清场、就位;贯入;剪切;多功能探头依次下压到不同深度的土层中,重复前述步骤;拔出多功能探头,结束测试。本发明具有精确度高、稳定性好、防水性好、抗电磁干扰能力强、多参量监测、自动实时监测等优点。

    一种用于分析地面沉降对管土相互作用影响的试验装置及方法

    公开(公告)号:CN108896513B

    公开(公告)日:2020-12-22

    申请号:CN201810472138.X

    申请日:2018-05-17

    申请人: 南京大学

    摘要: 本发明涉及一种用于分析地面沉降对管土相互作用影响的试验装置及方法,包括模型箱、土体、管道、地面沉降模拟装置及管土量测装置;地面沉降模拟装置包括水囊、水管、集线器、总水管、开关、调节阀、流量计、集水器和变形协调板;管土量测装置包括分布式传感光纤、OBR背光反射仪、薄膜压力传感器、数据采集仪、管道沉降标、激光位移计、土体沉降标、高像素数码相机和计算机。按沉降类型布置水囊阵列;在预设深度处固定管道;将各测量仪器与计算机相连,通过软件采集数据;将预先配好的土体填筑在模型箱内;水囊排水,直至管道和土体变形基本稳定时,停止采集,保存数据。

    一种基于光纤光栅的落球式土体含水率快速测定装置及方法

    公开(公告)号:CN109406398B

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN201811541677.0

    申请日:2018-12-17

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G01N19/10

    摘要: 本发明涉及一种基于光纤光栅的落球式土体含水率快速测定装置及方法,所述支撑杆固定于支架上,所述横梁固定于支撑杆上;所述电机设置于支撑杆上,所述激光测距仪、电磁吸盘和导向管依次设置于横梁上;所述测试球吸附于电磁吸盘上,镶嵌于导向管内,所述FBG探针埋设于待测土体区,出露端通过传输光纤连接至光纤解调分析一体仪。测定时,清场就位;在土体不同深度处埋设FBG探针;调节落高,输入测试球落高和FBG探针埋深;放球测试,获取FBG探针测得的、由土体震动引起的峰值应变,计算并显示待测土体的含水率,实现土体含水率的快速测定。具有操作简单、测试便捷、稳定性好,可对某一区域土体进行长期监测等优点。

    一种分布式传感光缆的随钻布设方法及装置

    公开(公告)号:CN107543568B

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN201710832188.X

    申请日:2017-09-15

    IPC分类号: G01D5/353 G01D21/02 H02G1/08

    摘要: 本发明涉及一种分布式传感光缆的随钻布设方法及装置,所述电动机、卷扬机、行走机构和机架固定于底座上;所述定滑轮组安装于机架顶端;所述振动装置顶端,通过拉索绕过定滑轮组,与卷扬机连接;所述振动装置底端,与套管顶端固定连接;所述套管底端安装管靴。该随钻布设方法主要包括以下步骤:1)清场:清整场地,标记测量点;2)就位:光缆布设机就位;3)沉管:振动沉管至规定深度;4)提管:提升套管,光缆固于孔内;5)换锤:剪断、松开光缆,换上新的光缆护锤;6)移位:移动光缆布设机至下一个标记点,重复操作进行下一轮布设;7)监测:光缆互联形成分布式的监测网络。具有微创、安装简单、无需回填材料等优点。

    一种基于OFDR的土体张拉力学特性光纤监测与测试方法及装置

    公开(公告)号:CN109187194B

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN201811256745.9

    申请日:2018-10-26

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G01N3/08

    摘要: 本发明涉及一种基于OFDR的土体张拉力学特性光纤监测与测试方法及装置,所述应变感测光纤沿水平向铺设于土梁中;所述的试验仪主要由反力支架、加载系统、OFDR信号解调与处理模块、数字图像采集与分析装置组成,OFDR信号解调与处理模块与土梁中的应变感测光纤连接,实时采集土梁内部的应变分布数据,显示光波量和土梁强度等,数字图像采集与分析装置追踪土梁表面的位置变化,得到土梁受力变形后的应变场和位移场,和光纤测得数据互相校核。本发明能实时监测四点弯曲试验过程中土梁表面以及内部的开裂变形信息以及拉压应变的时空演化规律,测定不同含水率、干密度等条件下土体的抗拉强度,掌握土体受拉后的弹塑性应力‑应变本构关系。

    一种基于OFDR的土体张拉力学特性光纤监测与测试方法及装置

    公开(公告)号:CN109187194A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201811256745.9

    申请日:2018-10-26

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G01N3/08

    摘要: 本发明涉及一种基于OFDR的土体张拉力学特性光纤监测与测试方法及装置,所述应变感测光纤沿水平向铺设于土梁中;所述的试验仪主要由反力支架、加载系统、OFDR信号解调与处理模块、数字图像采集与分析装置组成,OFDR信号解调与处理模块与土梁中的应变感测光纤连接,实时采集土梁内部的应变分布数据,显示光波量和土梁强度等,数字图像采集与分析装置追踪土梁表面的位置变化,得到土梁受力变形后的应变场和位移场,和光纤测得数据互相校核。本发明能实时监测四点弯曲试验过程中土梁表面以及内部的开裂变形信息以及拉压应变的时空演化规律,测定不同含水率、干密度等条件下土体的抗拉强度,掌握土体受拉后的弹塑性应力-应变本构关系。

    一种分布式传感光缆的随钻布设方法及装置

    公开(公告)号:CN107543568A

    公开(公告)日:2018-01-05

    申请号:CN201710832188.X

    申请日:2017-09-15

    IPC分类号: G01D5/353 G01D21/02 H02G1/08

    摘要: 本发明涉及一种分布式传感光缆的随钻布设方法及装置,所述电动机、卷扬机、行走机构和机架固定于底座上;所述定滑轮组安装于机架顶端;所述振动装置顶端,通过拉索绕过定滑轮组,与卷扬机连接;所述振动装置底端,与套管顶端固定连接;所述套管底端安装管靴。该随钻布设方法主要包括以下步骤:1)清场:清整场地,标记测量点;2)就位:光缆布设机就位;3)沉管:振动沉管至规定深度;4)提管:提升套管,光缆固于孔内;5)换锤:剪断、松开光缆,换上新的光缆护锤;6)移位:移动光缆布设机至下一个标记点,重复操作进行下一轮布设;7)监测:光缆互联形成分布式的监测网络。具有微创、安装简单、无需回填材料等优点。