土石堤坝超宽域分布式光纤测温测渗技术与系统

技术来源

       国家计划 。

技术简介

       该技术聚焦堤坝渗流状况的全方位感测 目标 ， 以光纤温度传感技术为基础 ， 以土石堤坝温度 场与渗流场的关联性为纽带 ，通过改进解调技术 、研制特种专用传感光纤以及技术集成等 ，研发 出具有超宽域 、超远距离的土石堤坝分布式光纤测温测渗系统 。技术特点： 一是以双通道解调设 计 、拉曼与光时域技术融合等 ，实现超远距离温度分布式感测 。二是以内部结构和材质双优化的 特种专用传感光纤 ，实现高 、低温超大温度差异等的承受 ，且具有强的抗拉和抗压性能 ， 可适应 恶劣的施工与监测环境 。三是通过降噪技术 、盲源分离技术等的开发与应用 ， 实现渗流信息的精 准解译 ，保障了复杂工况下土石堤坝渗流区远距离 、大范围 、超宽域的快速感测 。

技术指标

     （1） 测温精度： ±1℃ 。

     （2） 光缆监测温度范围： —40~70℃ 。

     （3） 定位精度 ：≤0. 5m 。

     （4） 测温分辨力： 0. 1℃ 。

     （5） 空间分辨力 ：≤0. 5m 。

     （6） 响应时间 ：≤9s 。

应用范围及前景

       适用于纵向延伸长 、实时监测盲区大的各类土石坝工程 、堤防工程等渗流隐患监测领域 。

       土石堤坝工程具有纵向延伸长的工程特点以及随机性 、 隐蔽性强且初始量级细微的渗流隐患 特征 ，采用传统点式监测仪器和技术 ，易形成监测盲区而出现漏检现象 。光纤感测技术具有抗电 磁干扰 、 防雷电等方面的优越特性和分布式监测能力 ，逐渐成为大型工程结构健康监测的重要手 段 ，但基于传感光纤进行堤坝渗流性态监测仍旧是一个短板 。该设备立足于当前水工领域前沿和 工程实际中迫切需要解决的技术难题 ，可有效推动与提高堤坝工程安全精细化监测 ，该仪器设备 及相关技术亦可推广于桥梁 、码头 、隧洞等的结构健康监测 。

持有单位： 河海大学 、水利部交通运输部国 家能源局南京水利科学研究院 、无锡博联特光电科技有限公司

单位地址： 江苏省南京市鼓楼区西康路1号

联系人： 高鹏

联系方式： 15195950153、02583786331