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公开(公告)号:CN119044020A
公开(公告)日:2024-11-29
申请号:CN202410898035.5
申请日:2024-07-05
Abstract: 本发明公开了一种估算非饱和土渗透系数的主动加热光纤及原位方法,主动加热光纤包括:AHFO电缆、热缩套管、聚氯乙烯管;其中AHFO电缆包括两层PE护套、两层铜网、钢制波纹管、光纤,基于主动加热光纤的原位方法包括选择目标土体的含水量剖面、布设AHFO测管;确定干燥或湿润过程;根据AHFO测管温度变化与土壤容积含水量的函数关系,确定土壤体积含水量剖面图,并拟合土水特征曲线,进一步获得吸力剖面图;计算水力梯度,并确定非饱和导水率;本发明揭示了热‑水‑机械耦合行为,为预测非饱和渗流提供支持,对于预防岩土结构失效和有害物质泄漏等潜在灾害至关重要,并且本发明还有助于研究深层土壤与大气之间的相互作用。
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公开(公告)号:CN109406398B
公开(公告)日:2024-03-19
申请号:CN201811541677.0
申请日:2018-12-17
Applicant: 南京大学
IPC: G01N19/10
Abstract: 本发明涉及一种基于光纤光栅的落球式土体含水率快速测定装置及方法,所述支撑杆固定于支架上,所述横梁固定于支撑杆上;所述电机设置于支撑杆上,所述激光测距仪、电磁吸盘和导向管依次设置于横梁上;所述测试球吸附于电磁吸盘上,镶嵌于导向管内,所述FBG探针埋设于待测土体区,出露端通过传输光纤连接至光纤解调分析一体仪。测定时,清场就位;在土体不同深度处埋设FBG探针;调节落高,输入测试球落高和FBG探针埋深;放球测试,获取FBG探针测得的、由土体震动引起的峰值应变,计算并显示待测土体的含水率,实现土体含水率的快速测定。具有操作简单、测试便捷、稳定性好,可对某一区域土体进行长期监测等优点。
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公开(公告)号:CN117607200A
公开(公告)日:2024-02-27
申请号:CN202311485283.9
申请日:2023-11-09
Applicant: 南京大学
IPC: G01N25/72 , G01N25/20 , G01K11/32 , G06F18/2433 , G06F17/10
Abstract: 本发明公开了一种基于主动加热光纤传感的土钉缺陷参数检测装置及方法,检测装置包括内加热分布式感测光纤、加热单元、光纤温度解调仪、导热系数转化单元、完整性定量计算单元和土钉完整性检测单元;本发明在检测时,首端与加热单元连接;土钉浇筑完成后,将内加热分布式感测光纤与光纤温度解调仪连接;加热单元按照设定的功率加热一定时间,光纤温度解调仪采集该时间段内的温度数据后,传输至导热系数转化单元;导热系数转化单元得到土钉轴向的导热系数以及变化梯度的曲线,完整性定量计算单元自动识别缺陷区域,并计算缺陷的长度和占比,传输至土钉完整性检测单元,最终实现土钉的缺陷检测,定量得到缺陷的位置、大小以及材料类型。
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公开(公告)号:CN107543568B
公开(公告)日:2023-07-21
申请号:CN201710832188.X
申请日:2017-09-15
Applicant: 南京大学(苏州)高新技术研究院
Abstract: 本发明涉及一种分布式传感光缆的随钻布设方法及装置,所述电动机、卷扬机、行走机构和机架固定于底座上;所述定滑轮组安装于机架顶端;所述振动装置顶端,通过拉索绕过定滑轮组,与卷扬机连接;所述振动装置底端,与套管顶端固定连接;所述套管底端安装管靴。该随钻布设方法主要包括以下步骤:1)清场:清整场地,标记测量点;2)就位:光缆布设机就位;3)沉管:振动沉管至规定深度;4)提管:提升套管,光缆固于孔内;5)换锤:剪断、松开光缆,换上新的光缆护锤;6)移位:移动光缆布设机至下一个标记点,重复操作进行下一轮布设;7)监测:光缆互联形成分布式的监测网络。具有微创、安装简单、无需回填材料等优点。
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公开(公告)号:CN112268776B
公开(公告)日:2022-08-19
申请号:CN202011282725.6
申请日:2020-11-17
Applicant: 南京大学
IPC: G01N1/28
Abstract: 本发明公开了一种裂隙土抗压强度试验样品的制备方法。该制备方法包括如下步骤:提供模具,所述模具包括壳体,所述壳体内形成有空腔,所述壳体上开设有与所述空腔连通的切割导向槽;将土样装填至所述模具的空腔中;沿所述切割导向槽对所述模具内的土样切割以在土样上形成裂隙;及将切割后的所述土样自所述模具中取出,即得所述裂隙土抗压强度试验样品。本发明制备的土样的裂隙网络具有可控性与重复性。
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公开(公告)号:CN114441645A
公开(公告)日:2022-05-06
申请号:CN202111624242.4
申请日:2021-12-28
Applicant: 南京大学
IPC: G01N29/09
Abstract: 本发明涉及混凝土灌注桩桩身缺陷检测的技术领域,具体涉及一种灌注桩完整性光纤超声波检测装置及其检测方法,超声波发射单元包括至少一根声测管、超声波发射换能器和控制器;数据采集单元包括传感光缆、分布式声波传感解调仪;数据分析单元包括灌注桩完整性评价模块;所述传感光缆盘绕在钢筋笼上,所述声测管固定在钢筋笼的一侧,所述超声波发射换能器可升降的设置在所述声测管中,且其电性连接于所述控制器,所述传感光缆通过所述分布式声波传感解调仪电性连接于所述灌注桩完整性评价模块。本发明克服了传统传感器不易在混凝土灌注桩中存活的缺点,降低了检测成本。
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公开(公告)号:CN114199679A
公开(公告)日:2022-03-18
申请号:CN202111500030.5
申请日:2021-12-09
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤拉拔的冻土多物性参数的分布式原位测试装置及方法,该原位测试装置包括分布式传感光缆、光纤解调设备、拉拔测试仪、空管和夹具;本发明通过拉拔测试仪拉拔分布式传感光缆并记录拉拔力与拉拔位移,绘制拉拔过程中沿分布式传感光缆长度方向的轴向应变分布曲线、光缆拉拔力‑拉拔位移曲线,基于分布式传感光缆‑冻土界面的耦合变形关系得到分布式传感光缆‑冻土界面刚度的分布,并根据光缆‑冻土界面剪切刚度与多物性参数的函数关系得出冻土多物性参数值,并得到该多物性参数沿光缆长度方向的分布曲线。本发明实现了对冻土多物性参数的原位测量,对冻土扰动小,解决了由于冻土性质不稳定导致的参数难以测量的难题。
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公开(公告)号:CN110987829B
公开(公告)日:2022-01-18
申请号:CN201911336862.0
申请日:2019-12-23
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明涉及一种基于光纤传感的探头固定式联合测定黏土界限含水率的方法与装置,量测装置包括光纤应变传感模块、光纤温度补偿模块和光纤光栅数据解调模块。传动装置包括步进电机、载物台。步进电机推动试样以一定的速度上移并被圆锥探头贯入,光纤应变传感模块和光纤温度补偿模块实时记录贯入过程中传感模块自身的应变和环境温度信息,可视化地显示于光纤光栅数据解调模块上并籍此得到土样的界限含水率。本发明的固定式探头可测量多种界限含水率,包括液限、塑限、缩限等,还可提高测试效率并解决常规测量技术操作难度高、人为因素扰动大等问题。基于光纤传感技术的超高动态性和实时性,本发明可校验试样土样内部差异,提高测试结果准确性。
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公开(公告)号:CN113433163A
公开(公告)日:2021-09-24
申请号:CN202110691375.7
申请日:2020-06-17
Applicant: 南京大学 , 苏州南智传感科技有限公司
IPC: G01N25/20
Abstract: 本发明公开了一种导热系数测试方法及其测试系统,测试方法包括以下步骤:将复合光缆埋设于待测土体中,所述复合光缆包括光纤及包覆所述光纤的热电阻材料层;利用加热控制模块通过所述热电阻材料层对所述待测土体加热,利用光信号处理控制模块持续采集地层的加热温度数据;利用光信号处理控制模块对加热温度数据进行处理,根据导热系数计算公式计算并输出待测土体的不同深度的导热系数,并绘制导热系数与深度的曲线图;本发明的测试系统体积小巧、便于携带,测试距离长,监测更深范围内岩土体的温度变化,测试效率高,测试结果误差小,在较短的测试时间内获得精细化的地层导热系数。
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公开(公告)号:CN113406007A
公开(公告)日:2021-09-17
申请号:CN202110664799.4
申请日:2021-06-16
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明涉及一种基于热脉冲全同弱光纤光栅阵列的土壤含水率智能监测系统及原位标定方法,该智能监测系统由全同弱光纤光栅阵列含水率传感器、弱光纤光栅解调分析仪、气象站和远程电源管理器组成。标定方法如下:将全同弱光纤光栅阵列含水率传感器埋入待测土体,选取标定弱光纤光栅在其周围布置常规传感器,并配置给水管;通过给水管给土体定点输水,对土体含水率进行监测;用常规传感器测得的土壤含水率值对弱光纤光栅传感器测得的最大升温值进行标定;拟合得含水率与最大升温值的标定曲线。本发明采用全同弱光纤光栅阵列传感器构建传感网络,并结合人工神经网络算法,能实现对土体含水率长距离、高密度的精细化智能监测,并通过原位标定方法提高传感器标定曲线精度。
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