一種鐵路路基塌陷實時監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】一種鐵路路基塌陷實時監(jiān)測裝置，以實現在超長距離范圍內對鐵路路基塌陷進行實時監(jiān)測。它包括沿線路延伸方向間隔埋設于鐵路路基內的長距離光纖布里淵傳感器組，相鄰兩長距離光纖布里淵傳感器組通過遠程中繼器(5)相連，監(jiān)測信號通過信號傳輸光纖(3)傳送至光纖布里淵傳感解調器(2)，解調的信號傳送給計算機和數據處理器(1)。
【專利說明】一種鐵路路基塌陷實時監(jiān)測裝置

【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及巖土工程監(jiān)測，特別涉及一種鐵路路基塌陷實時監(jiān)測裝置。

【背景技術】
[0002]塌陷災害主要發(fā)生于巖溶和煤礦采空區(qū)，我國巖溶區(qū)面積達363萬平方公里，占國土面積的三分之一以上，其中西南地區(qū)是我國最大的連片巖溶強發(fā)育區(qū)，如貴州、云南、廣西、湖南、四川、重慶等。隨著經濟的發(fā)展，高速鐵路、高速公路、輸油管線、市政建設等工程難以完全繞避巖溶和煤礦采空區(qū)，西南地區(qū)鐵路如貴廣、成貴、云桂、川藏等，沿線均經過巖溶區(qū)，雖然在設計中采取了相應的防治措施，但由于塌陷形成機制的復雜性及現有地質勘探和施工技術的局限性，很難保證鐵路沿線不再發(fā)生塌陷災害；另外，巖溶及煤礦采空區(qū)突發(fā)塌陷災害因其發(fā)生具有極大的隱蔽性和突發(fā)性，并且其發(fā)生地點具有很大的隨機性和偶然性，監(jiān)測預報難度很大。目前，巖溶和煤礦采空區(qū)鐵路路基塌陷是鐵路運營重要災害形式，嚴重威脅鐵路運營。因此，科學地把握塌陷災害，發(fā)展鐵路路基塌陷災害監(jiān)測技術，是預防鐵路路基塌陷災害的重要途徑。
[0003]目前，國內外對巖溶監(jiān)測做了一些研究，其中巖溶土洞監(jiān)測主要采用地質雷達沿鐵路路基沿線進行掃描，該方法檢測成本高、檢測周期長，不能實現路基塌陷實時監(jiān)測功能。位移傳感器和土壓力傳感器可以對路基進行點式變形監(jiān)測，這種方法傳感器選點帶有一定的隨意性，容易遺漏最危險的區(qū)域。分布式傳感技術可以實現分布式測量，在國內外土木工程、航空航天領域得到了重視并在一些重要基礎設施(橋梁、隧道等)中得到了成功的應用。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種鐵路路基塌陷實時監(jiān)測裝置，以實現在超長距離范圍內對鐵路路基塌陷進行實時監(jiān)測。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案如下:
[0006]本實用新型的一種鐵路路基塌陷實時監(jiān)測裝置，其特征是:它包括沿線路延伸方向間隔埋設于鐵路路基內的長距離光纖布里淵傳感器組，相鄰兩長距離光纖布里淵傳感器組通過遠程中繼器相連，監(jiān)測信號通過信號傳輸光纖傳送至光纖布里淵傳感解調器，解調的信號傳送給計算機和數據處理器。
[0007]本實用新型的有益效果是，能實現在超長距離范圍內對鐵路路基塌陷進行實時監(jiān)測，對路基塌陷監(jiān)測的距離可達100km，經加強后的光纖布里淵傳感器組能與路基協同變形和抵御惡劣服役環(huán)境。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]本說明書包括如下四幅附圖:
[0009]圖1是本實用新型一種鐵路路基塌陷實時監(jiān)測裝置的結構示意圖；
[0010]圖2是本實用新型一種鐵路路基塌陷實時監(jiān)測裝置中光纖布里淵傳感器在路基中的布設方式示意圖；
[0011]圖3是本實用新型一種鐵路路基塌陷實時監(jiān)測裝置中光纖布里淵傳感器在路基中的埋設方式示意圖；
[0012]圖4是本實用新型一種鐵路路基塌陷實時監(jiān)測裝置中光纖布里淵傳感器與螺紋纖維增強筋的結合方式示意圖；
[0013]圖中示出構件名稱及所對應的標記:計算機和數據處理器1，光纖布里淵傳感解調器2，信號傳輸光纖3，光纖布里淵應變傳感器4，遠程中繼器5，光纖布里淵溫度傳感器6，螺紋纖維增強筋7。

【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0015]參照圖1、圖2和圖3，本實用新型的一種鐵路路基塌陷實時監(jiān)測裝置包括沿線路延伸方向間隔埋設于鐵路路基內的長距離光纖布里淵傳感器組，相鄰兩長距離光纖布里淵傳感器組通過遠程中繼器5相連，監(jiān)測信號通過信號傳輸光纖3傳送至光纖布里淵傳感解調器2，解調的信號傳送給計算機和數據處理器1，由計算機和數據處理器I對路基塌陷信號進行處理、預警和基于自回歸與滑動平均模型(ARMA)進行長期預報。
[0016]參照圖2，所述長距離光纖布里淵傳感器組包括橫向間隔、豎向間隔布設的光纖布里淵應變傳感器4，以及豎向間隔布設的光纖布里淵溫度傳感器6。前一組長距離光纖布里淵傳感器組中所包括的各光纖布里淵應變傳感器4、光纖布里淵溫度傳感器6的前端接入一段信號傳輸光纖，再接入遠程中繼器5，再由另一段信號傳輸光纖接入后一組長距離光纖布里淵傳感器組中所對應的各光纖布里淵應變傳感器4、光纖布里淵溫度傳感器6的前端。布設光纖布里淵應變傳感器4和光纖布里淵溫度傳感器6前，預先在基礎開挖沿縱向分布的土槽(槽寬2cm、槽深2cm)，然后沿土槽布設光纖布里淵應變傳感器4和光纖布里淵溫度傳感器6，之后在光纖布里淵應變傳感器4和光纖布里淵溫度傳感器6蓋上覆土墊層對傳感器進行保護。最后再正常鋪設基礎。
[0017]參照圖3和圖4，為使布里淵應變傳感器4和光纖布里淵溫度傳感器6能與路基協同變形和抵御惡劣服役環(huán)境，所述光纖布里淵應變傳感器4和光纖布里淵溫度傳感器6封裝固定于螺紋纖維增強筋7內。
[0018]以上所述只是用圖解說明本實用新型一種鐵路路基塌陷實時監(jiān)測裝置的一些原理，并非是要將本實用新型局限在所示和所述的具體結構和適用范圍內，故凡是所有可能被利用的相應修改以及等同物，均屬于本實用新型所申請的專利范圍。
【權利要求】
1.一種鐵路路基塌陷實時監(jiān)測裝置，其特征是:它包括沿線路延伸方向間隔埋設于鐵路路基內的長距離光纖布里淵傳感器組，相鄰兩長距離光纖布里淵傳感器組通過遠程中繼器(5)相連，監(jiān)測信號通過信號傳輸光纖(3)傳送至光纖布里淵傳感解調器(2)，解調的信號傳送給計算機和數據處理器(I)。
2.如權利要求1所述的一種鐵路路基塌陷實時監(jiān)測裝置，其特征是:所述長距離光纖布里淵傳感器組包括橫向間隔、豎向間隔布設的光纖布里淵應變傳感器(4)，以及豎向間隔布設的光纖布里淵溫度傳感器(6)。
3.如權利要求1所述的一種鐵路路基塌陷實時監(jiān)測裝置，其特征是:所述光纖布里淵應變傳感器(4)和光纖布里淵溫度傳感器(6)封裝固定于螺紋纖維增強筋(7)內。
【文檔編號】E01B35/12GK204059120SQ201420366687
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權日:2014年7月3日
【發(fā)明者】徐駿, 李安洪, 楊捷, 魏永幸, 劉洋, 姚裕春, 趙東平, 高柏松, 劉孜學, 孟振華, 羅一農 申請人:中鐵二院工程集團有限責任公司