| 主权项 |
一种光纤光栅水土界面传感探头的标定方法，其特征在于，包括传感探头压力标定试验、抗静水压力干扰标定试验、冲刷环境传感探头埋深测量标定试验和淤积环境传感探头埋深测量标定试验，且所述的冲刷环境传感探头埋深测量标定试验包括标准砂冲刷环境传感探头埋深测量标定试验和低渗透性土冲刷环境传感探头埋深测量标定试验，而所述的淤积环境传感探头埋深测量标定试验则包括标准砂淤积环境传感探头埋深测量标定试验和低渗透性土淤积环境传感探头埋深测量标定试验，水压力标定装置包括第一透明水箱、第一标尺、第一传感探头和支座，所述的第一透明水箱具有U形结构，其底部中间设置有第一孔洞，所述的第一标尺竖直设置在第一透明水箱的一侧内壁上，而所述的第一传感探头则嵌入所述的第一透明水箱底部的第一孔洞内，所述的支座架设在第一透明水箱底部外端的两侧；而水土压力标定装置则包括第二透明水箱、第二标尺、第二传感探头和隔板，所述的第二透明水箱具有U形结构，第二标尺竖直设置在第二透明水箱的一侧内壁上，而所述的隔板则竖直设置在第二透明水箱的内部，使得第二水箱内部形成大仓和小仓，所述的大仓的容积大于小仓的容积，而隔板上还设置有第二孔洞，所述的第二传感探头嵌入在第二孔洞内，所述的传感探头压力标定试验包括以下步骤：（a‑1）安装水压力标定装置；（a‑2）逐级向第一透明水箱中注水；（a‑3）记录水位高度和第一传感探头光纤光栅中心波长值，以水位高度为X轴，以第一传感探头光纤光栅中心波长为Y轴，所述的水位高度即表征水压力；（a‑4）拟合标定出该第一传感探头对水压力的敏感系数，并检验相似度；所述的抗静水压力干扰标定试验包括以下步骤：（b‑1）安装水土压力标定装置；（b‑2）在大仓内填埋标准砂，填埋高度超过第二传感探头的高度20cm；（b‑3）分别向大仓和小仓内缓慢注水，注水过程中保持大仓和小仓水位相同；（b‑4）待水位超过隔板的高度、大仓和小仓水体保持连通后，逐级向第二透明水箱内注水，并记录水位高度和第二传感探头的光纤光栅中心波长，注水至满溢后，再逐级降水，反复循环该过程；（b‑5）以水位高度为X轴，以第二传感探头的光纤光栅中心波长为Y轴，绘制一条曲线，再以第二传感探头的光纤光栅中心波长的平均值绘制一条水平直线作为参考线，所述的曲线和参考线重合度越高，为抗干扰性越好；所述的标准砂冲刷环境传感探头埋深测量标定试验包括以下步骤：（c1‑1）安装水土压力标定装置；（c1‑2）将标准砂与水混合，搅拌均匀后倒入第二透明水箱的大仓中；（c1‑3）分别向大仓和小仓内缓缓注水，并保持注水过程中大仓和小仓水位一致，直至满溢；（c1‑4）用功率为2000 ~5000瓦的抽水泵均匀抽吸土体的表面，同时往第二透明水箱中注水以保持第二透明水箱的水位不变，按埋深分级，逐级抽吸并记录第二传感探头的读数，所述的埋深为土体残余高度与第二传感探头顶面高度的差值；（c1‑5）以第二传感探头的埋深为X轴，以第二传感探头的读数为Y轴，拟合出一条传感探头读数‑埋深的标定曲线；所述的低渗透性土冲刷环境传感探头埋深测量标定试验包括以下步骤：（c2‑1）安装水土压力标定装置；（c2‑2）低渗透性土与水混合后经搅拌机搅拌成密度为1.2~1.5g/cm<sup>3</sup>的泥浆，倒入第二透明水箱的大仓中；（c2‑3）在泥浆表面依次覆盖等面积的土工布和透水石；（c2‑4）在透水石上堆载砝码排水直至土体固结，所述的砝码的荷载取决于冲刷地点的前期固结压力；（c2‑5）卸下砝码并去除透水石和土工布；（c2‑6）分别往大仓和小仓中缓缓注水，并注水过程中保持大仓和小仓的水位一致，直至满溢；（c2‑7）用功率为2000 ~5000瓦的抽水泵均匀抽吸土体的表面，同时向第二透明水箱中注水以保持第二透明水箱的水位不变，按埋深分级，逐级抽吸并记录第二传感探头的读数，所述的埋深为土体残余高度与第二传感探头顶面高度的差值；（c2‑8）以第二传感探头的埋深为X轴，以第二传感探头的读数为Y轴，拟合出一条第二传感探头读数—埋深的标定曲线；所述的标准砂淤积环境传感探头埋深测量标定试验包括以下步骤：（d1‑1）安装水土压力标定装置；（d1‑2）将第二透明水箱内注满水；（d1‑3）在允许水溢出且保持静水压力不变的情况下向第二透明水箱内逐级均匀填埋标准砂；（d1‑4）在每一级填埋稳定后，读取第二透明水箱内的第二标尺的刻度，获得第二传感探头的埋深，再记录第二传感探头的读数；（d1‑5）以第二传感探头的埋深为X轴，以第二传感探头的读数为Y轴，拟合出一条第二传感探头读数—埋深的标定曲线；所述的低渗透性土淤积环境传感探头埋深测量标定试验包括以下步骤：（d2‑1）安装水土压力标定装置；（d2‑2）将第二透明水箱内注满水；（d2‑3）在允许水溢出且保持静水压力不变的情况下，向第二透明水箱内逐级均匀填埋低渗透性土；（d2‑4）在每一级填埋稳定后，读取第二透明水箱内的第二标尺刻度，获得第二传感探头的埋深，再记录第二传感探头的读数；（d2‑5）以第二传感探头的埋深为X轴，以第二传感探头的读数为Y轴，拟合出一条第二传感探头读数—埋深的标定曲线。 |
