一种崩塌滑坡岩体光纤推力监测方法

摘要

一种崩塌滑坡岩体光纤推力监测方法，按以下步骤进行：a、在欲监测的崩塌滑坡部位采用钻进工艺钻孔，让所钻孔的终孔部位穿过崩塌滑坡部位的滑带并进入完整基岩；b、先在同一单膜量测光纤上安装若干个光纤压力传感器而构成光纤压力传感器组，然后将光纤压力传感器组中的各光纤压力传感器固定在地质套管的外管壁上，最后将安装有光纤压力传感器的地质套管逐根对接后置入上述钻孔内；c、在安装有光纤压力传感器的地质套管与钻孔之间的间隙内灌注水泥砂浆；d、用光电探测器在单膜量测光纤的测试端注入光脉冲进行探测，并将所得到的后向散射光信号转换为电信号后传送给计算机进行分析处理。

主权项

1.一种崩塌滑坡岩体光纤推力监测方法，其特征是按以下步骤依次进行：a、在欲监测的崩塌滑坡部位采用钻进工艺钻孔，让所钻钻孔的终孔部位穿过崩塌滑坡部位的滑带并进入完整基岩内；b、先在同一单膜量测光纤上安装若干个光纤压力传感器而构成光纤压力传感器组，然后将光纤压力传感器组中的各光纤压力传感器固定在地质套管的外管壁上，并记录下各光纤压力传感器在地质套管外管壁上的安装位置及方位，最后将安装有光纤压力传感器的地质套管逐根对接后置入步骤a得到的上述钻孔内；c、在通过步骤b将安装有光纤压力传感器的地质套管逐根对接并置入步骤a得到的钻孔内之后，再在安装有光纤压力传感器的地质套管与上述钻孔之间所形成的间隙内灌注水泥砂浆；d、在步骤c灌注的水泥砂浆凝结后，用OTDR光时域反射计在单膜量测光纤的测试端注入光脉冲进行探测，并接收光纤在光纤压力传感器处产生的后向散射光信号，将所得到的后向散射光信号转换为电信号后传送给计算机进行分析处理；所述单膜量测光纤光纤为经步骤b置入钻孔内的地质套管上的光纤压力传感器组中的单膜量测光纤；在上述步骤a中，所钻钻孔为垂直孔或斜孔；成孔后对钻孔内地质情况进行了解，对软弱夹层的层位、深度、厚度、滑带进行记录；在上述步骤b中，在同一地质套管的外管壁上可以固定多个光纤压力传感器，且同一地质套管的外管壁上固定的光纤压力传感器可以分属于不同的光纤压力传感器组；在同一钻孔内，可以设置1个或多个光纤压力传感器组；在上述步骤c中，在地质套管与钻孔之间的间隙内所灌注的水泥砂浆让安装在地质套管外壁上的光纤压力传感器与钻孔周围的围岩相偶合；在水泥砂浆凝结后，通过该凝结后的水泥砂浆将钻孔周围围岩的受力传递给光纤压力传感器；在上述步骤d中，在对光纤压力传感器处产生的后向散射光信号进行分析处理时，利用OTDR光时域反射计测量后向散射光功率，并由此计量沿光纤长度上任一点光纤链路衰减特性的微小变化，再求得作用于光纤压力传感器上的均布载荷P与应力σmax的值；通过测得各光纤压力传感器所受压力，按分段积分方式求出钻孔的各孔段所受推力，从而确定滑带层受力情况。