[实用新型]基于光纤传感技术的抗拔桩应力和应变自动化监测装置

说明书

本实用新型公开了一种基于光纤传感技术的抗拔桩应力和应变自动化监测装置，涉及抗拔桩的钢筋笼，其特征在于所述监测装置包括固定在所述钢筋笼上的密集分布式应变感测光缆，所述钢筋笼上具有对称设置的第一主筋和第二主筋，所述密集分布式应变感测光缆自所述第一主筋的顶端延伸至底端并自所述第二主筋的底端延伸至顶端构成呈“U”型的回路。本实用新型的优点是：监测装置结构布置简单，可实现从抗拔桩桩身内部对桩身位移和应变等物理量的测量，从而获得基坑工程开挖期间桩身摩阻力的动态变化过程。

技术领域

本实用新型属于自动监测技术领域，具体涉及一种基于光纤传感技术的抗拔桩应力和应变自动化监测装置。

背景技术

基坑抗拔桩是当建筑工程地下结构如果有在低于周边土壤水位的部分时，为了抵消土壤中水对结构产生的上浮力而打的桩。抗拔桩的主要作用机理是依靠桩身与土层的摩擦力来抵抗轴向拉力。如锚桩、抗浮桩等。承受竖向抗拔力的桩称为抗拔桩。

在深基坑的开挖过程中，需要对基坑支护体系的安全性进行分析，目前主要是间接通过抗拔桩的桩体外部形变-垂直位移变化来分析的，这种外部分析的方法存在一定的误差性。

因此，如果能实现对抗拔桩进行内部应力和应变的自动化监测，从而使通过分析抗拔桩的内部应力和应变变化来判断支护体系安全成为可能，那么可以进一步提高分析的精准性。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种基于光纤传感技术的抗拔桩应力和应变自动化监测装置，该监测装置通过在抗拔桩钢筋笼上设置呈U型回路的密集分布式应变感测光缆，从而实现对抗拔桩桩身的位移、应变物理量的测量。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种基于光纤传感技术的抗拔桩应力和应变自动化监测装置，涉及抗拔桩的钢筋笼，其特征在于所述监测装置包括固定在所述钢筋笼上的密集分布式应变感测光缆，所述钢筋笼上具有对称设置的第一主筋和第二主筋，所述密集分布式应变感测光缆自所述第一主筋的顶端延伸至底端并自所述第二主筋的底端延伸至顶端构成呈“U”型的回路。

所述第一主筋和所述第二主筋的顶端部分别固定设置有供所述密集分布式应变感测光缆贯穿通过的钢管。

所述密集分布式应变感测光缆经间隔布置的扣件或钢丝固定在所述第一主筋和所述第二主筋上。

所述密集分布式应变感测光缆经粘结剂固定在所述第一主筋和所述第二主筋上。

所述密集分布式应变感测光缆与位于地面上的数据采集装置连接。

所述密集分布式应变感测光缆包括若干经光纤串联的光纤光栅应变计。

本实用新型的优点是：监测装置结构布置简单，可实现从抗拔桩桩身内部对桩身位移和应变等物理量的测量，从而获得基坑工程开挖期间桩身摩阻力的动态变化过程。

附图说明

图1为本实用新型中抗拔桩应力和应变自动化监测装置结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1，图中标记1-3分别为：钢筋笼1、钢管2、密集分布式应变感测光缆3。

实施例：如图1所示，本实施例具体涉及一种基于光纤传感技术的抗拔桩应力和应变自动化监测装置，该自动化监测装置安装于抗拔桩的钢筋笼1的内部，主要包括密集分布式应变感测光缆3以及与之相连接的数据采集装置，密集分布式应变感测光缆3布置于钢筋笼1内的两根对称设置的主筋上并呈U型回路，密集分布式应变感测光缆3包括若干经光纤串联的光纤光栅应变计。