[发明专利]一种桩基混凝土浇筑的监测方法

权利要求书

1.一种桩基混凝土浇筑的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)通过设置在混凝土浇筑现场桩基上的光纤光栅传感器实时测量被测桩基的温度和压力的变化，并分别产生温度和压力的光谱波长变化量；

2)通过分析仪解调温度和压力的光谱波长变化量得到温度和压力的变化数据，将此数据传输到计算机监控中心，并通过显示设备显示出来；

3)计算机监控中心根据温度和压力的变化数据，通过有限元软件ANSYS对混凝土浇筑现场待被测桩基建立3D几何模型；

4)将温度和压力的变化数据导入到被测桩基的3D几何模型中，得到被测桩基的温度和压力的3D动态模型；

5)通过被测桩基的温度和压力的变化数据以及温度和压力的3D动态模型对混凝土浇筑现场桩基进行实时监测，并在变化数据超过阈值后报警。

2.根据权利要求1所述的一种桩基混凝土浇筑的监测方法，其特征在于，所述的步骤1)中光谱波长变化量计算式为：

ΔλBλB0=(α+ψ)ΔT+(1-neff)ϵ]]>

Δλ_B＝Δλ_B^ΔT+Δλ_B‘＝c_Tλ_B0ΔT+c_sλ_B0ε

其中，Δλ_B是中心波长的变化量；λ_B0为光纤的初始中心波长；ΔT和ε分别是光纤所受温度和应力变化量；n_eff、α和ψ分别是光纤的光弹系数、热膨胀系数和热光系数，Δλ_B^ΔT和Δλ_B‘分别为温度和应变引起的中心波长漂移量，c_T＝0.78×10^-6με^-1，c_ε＝6.67×10-6℃^-1。

3.根据权利要求1所述的一种桩基混凝土浇筑的监测方法，其特征在于，所述的步骤3)具体包括以下步骤：

31)根据实际监测桩基的大小，在有限元分析软件Ansys设计被测桩基的3D尺寸；

32)在有限元分析软件Ansys中的Geometry模块内，根据现场被测桩基混凝土密度、初始热负荷条件以及热交换方式，分别生成被测桩基温度场和应力场的3D几何模型。

4.根据权利要求1所述的一种桩基混凝土浇筑的监测方法，其特征在于，所述的步骤4)具体包括以下步骤：

41)获取被测桩基上的光纤光栅传感器的具体位置，并在3D几何模型中标注出来；

42)根据标注出来的光纤光栅传感器位置，将被测桩基温度和压力的变化数据作为载荷添加到3D几何模型的对应位置上；

43)实时更新被测桩基的温度和压力的变化数据，重复步骤42)得到被测桩基的温度和压力的动态3D数据模型。

5.根据权利要求1所述的一种桩基混凝土浇筑的监测方法，其特征在于，所述的分析仪为FBG分析解调仪。

6.根据权利要求1所述的一种桩基混凝土浇筑的监测方法，其特征在于，所述的光纤光栅传感器包括光纤光栅温度传感器和光纤光栅应变传感器。