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原文传递一种基于热脉冲发射和光纤温度测量的桩基探测方法

专利名称：	一种基于热脉冲发射和光纤温度测量的桩基探测方法
摘要：	本发明公开了一种基于热脉冲发射和光纤温度测量的桩基探测方法，涉及桩基检测领域，包括：利用静力触探装置环绕在役桩基钻出多个热源孔洞；将多个包含电阻丝的第一金属管分别埋设到多个热源孔洞中；利用静力触探装置在多个热源孔洞的同一侧旁钻出多个光纤孔洞；将多个包含U型铠装光纤与测温光纤的第二金属管分别埋设到多个光纤孔洞中，并分别与铠装光纤测量系统和测温光纤测量系统通信相连；运行铠装光纤测量系统获得稳定温度曲线；运行光纤测量系统测量热脉冲源，得到温度数据；实验室测量得到干扰值；从温度数据中减去干扰值得到反映桩基缺陷的最终温度，探测出桩基完好性。本发明能够对在役桩基进行检测并且获得可靠性高的结果。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	盐城工学院
发明人：	张静红;徐桂中;王照宇;邱成春;顾国庆;刘振建;张丹;赵祥宇;冯伟健;芮超峰
专利状态：	有效
申请日期：	2023-09-22T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-14T00:00:00+0800
申请号：	CN202311230348.5
公开号：	CN117051902A
代理机构：	西安铭泽知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	田甜
分类号：	E02D33/00;G01N25/72;G01N25/20;E02D27/12;E;G;E02;G01;E02D;G01N;E02D33;G01N25;E02D27;E02D33/00;G01N25/72;G01N25/20;E02D27/12
申请人地址：	224002 江苏省盐城市亭湖区希望大道中路1号
主权项：	1.一种基于热脉冲发射和光纤温度测量的桩基探测方法，其特征在于，包括以下步骤：利用静力触探装置环绕在役桩基钻出多个热源孔洞，每个热源孔洞的深度与待检测在役桩基的深度一致；将多个第一金属管分别埋设到多个热源孔洞中，每个第一金属管内包含电阻丝，每个电阻丝即为测量所需的热脉冲源；利用静力触探装置在多个热源孔洞的同一侧旁钻出多个光纤孔洞，每个光纤孔洞的深度与每个热源孔洞的深度一致；将多个第二金属管分别埋设到多个光纤孔洞中，每个第二金属管内包含U型铠装光纤与测温光纤，U型铠装光纤与铠装光纤测量系统通信相连，测温光纤与测温光纤测量系统通信相连；运行铠装光纤测量系统，获得稳定温度沿深度方向的温度曲线，通过热导率函数关系得出热导率在深度方向的变化曲线；运行热脉冲源，使其向周围土壤释放热脉冲；运行测温光纤测量系统对热脉冲进行测量，获得温度沿深度方向的温度数据；通过不同热导率的土壤在热脉冲源下的光纤测量数据得出相对标准土的土壤差异，此差异为现场桩检测由于土壤分层引起的干扰，将变化曲线代入相对标准土的土壤差异得到干扰值；从温度数据中减去干扰值得到反映桩基缺陷的最终温度，分析最终温度在深度方向的异常情况以探测出桩基完好性。 2.如权利要求1所述的一种基于热脉冲发射和光纤温度测量的桩基探测方法，其特征在于，所述热导率函数关系具体包括：在实验室通过铠装光纤对大量不同性质及含水率的土壤的热导率进行测量，从而获得土壤热导率与铠装光纤的稳定温度的函数关系。 3.如权利要求1所述的一种基于热脉冲发射和光纤温度测量的桩基探测方法，其特征在于，所述干扰值由以下方式获得：将一种常见土壤作为标准土壤，在实验室通过测量预先得出热脉冲作用下不同热导率的土壤相对标准土的温度干扰，获得温度干扰—导热率关系；将热导率分层数据代入温度干扰—导热率关系，最终计算出干扰值。 4.如权利要求1所述的一种基于热脉冲发射和光纤温度测量的桩基探测方法，其特征在于，每个所述热源孔洞距离在役桩基20CM至50CM。 5.如权利要求1所述的一种基于热脉冲发射和光纤温度测量的桩基探测方法，其特征在于，所述热脉冲源运行时，调节温度使多个第一金属管温度保持80摄氏度至90摄氏度。 6.如权利要求1所述的一种基于热脉冲发射和光纤温度测量的桩基探测方法，其特征在于，所述电阻丝与220V电源连接。 7.如权利要求1所述的一种基于热脉冲发射和光纤温度测量的桩基探测方法，其特征在于，所述铠装光纤测量系统运行时，测量时间为2小时至3小时。 8.如权利要求1所述的一种基于热脉冲发射和光纤温度测量的桩基探测方法，其特征在于，所述桩基完好性的判断方式为：获得的温度数据异常位置即为对应缺陷位置，获得的温度数据在深度方向的异常强度即为桩基缺陷严重程度。