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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：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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公开(公告)号：CN108801357A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810770673.3
申请日：2018-07-13
Applicant: 南京大学
IPC: G01D21/02
CPC classification number: G01D21/02
Abstract: 本发明涉及一种基于光纤光栅的便携式多功能土体贯入综合测试方法及装置。底座上设置机箱外壳，机箱外壳内相对的两侧内壁设置一对表面设有限位装置的竖轨，竖轨之间设置承台，承台能够沿竖轨上下滑动，并能够通过竖轨表面的限位装置固定在竖轨的任意位置，承台上设置步进电机，探杆自上而下贯穿过机箱外壳顶部、步进电机、承台和底座，贯入地基土或土样中；所述的探杆底部与可替换钻头连接，所述的传动探杆与步进电机的主动齿轮咬合，底部与贯入探杆固定连接；通过信号传输光纤串联光纤光栅传感器，信号传输光纤与手持式FBG解调模块连接。清理待测场地，固定装置，将信号传输光纤连接至手持式FBG解调模块；令贯入探杆与钻头垂直贯入所要测试的地基土或土样中；拔出探杆，结束测试。
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公开(公告)号：CN106049399A
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201610355412.6
申请日：2016-05-26
Applicant: 南京大学
IPC: E02D1/08
CPC classification number: E02D1/08 , E02D2600/10
Abstract: 本发明涉及一种分布式光纤感测地基变形、确定地基破坏形式与承载力的方法，包括如下步骤：在地基不同深度处横向开槽、埋入分布式应变感测光纤并回填土；采用加载装置在置于地基土表面的承压板上分级施加荷载；利用光纤解调设备测量光纤在不同荷载下的应变值；通过插值画出地基土体应变云图，并判断地基破坏形式；采用双曲线函数对荷载–特征点应变曲线(即p‑ε曲线)进行拟合并求出地基土体的极限承载力值。本发明与传统方法的不同在于采用分布式光纤感测技术对地基内部的变形进行高精度、全自动、分布式的监测，通过监测结果可以直观、迅速地判断地基的破坏形式并确定地基土体的承载力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118731163B
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202410749294.1
申请日：2024-06-12
Applicant: 南京大学(苏州)高新技术研究院
Abstract: 本发明公开了一种基于分布式声波传感DAS的地下连续墙浇筑质量检测装置及方法，检测装置包括振动应变传感光缆、振动单元、分布式声波传感解调仪、数据处理单元、结果分析单元和浇筑质量检测单元；检测方法为：分布式声波传感解调仪将振动信号传输至数据处理单元，数据处理单元对振动数据进行去噪和互相关处理，得到信号间的相关性图谱；结果分析单元利用数据处理单元得到的相关性图谱，判断地下连续墙中的浇筑不均匀区域，浇筑质量检测单元确定地下连续墙的浇筑质量。本发明采用分布式声波传感方法获取振动信号，并应用互相关方法分析各槽段之间振动信号的相关性来确定地下连续墙浇筑不均匀部位及程度，最终实现对地下连续墙的浇筑质量检测。
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公开(公告)号：CN118865599A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411233988.6
申请日：2024-09-04
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种岩溶塌陷分布式云边端协同融合预测预警系统，聚合物测管铺设于岩溶土洞稳定临界深度以下，柔性导电膜阵列布设于聚合物测管表面，聚合物测管的两侧中性轴的导槽中分别嵌入分布式光纤并封装。边缘电阻变化率动态信号处理模组采集测管表面柔性导电膜阵列的电阻变化率动态信号，边缘分布式光纤声学传感解调模组采集分布式光纤声振信号。边缘多元数据融合模组将动态电阻信号与声振信号基于空间定位进行融合。云端预测预警模块基于融合信号辨识出岩溶土洞发育活化或活化停止行为，并预测土洞发育活化速率与发育深度，当土洞发育深度将抵达土洞临界深度或者土洞边界将发育至控制位置时发布预警信号，实现岩溶塌陷灾害的早期预警。
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公开(公告)号：CN118731163A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410749294.1
申请日：2024-06-12
Applicant: 南京大学(苏州)高新技术研究院
Abstract: 本发明公开了一种基于分布式声波传感DAS的地下连续墙浇筑质量检测装置及方法，检测装置包括振动应变传感光缆、振动单元、分布式声波传感解调仪、数据处理单元、结果分析单元和浇筑质量检测单元；检测方法为：分布式声波传感解调仪将振动信号传输至数据处理单元，数据处理单元对振动数据进行去噪和互相关处理，得到信号间的相关性图谱；结果分析单元利用数据处理单元得到的相关性图谱，判断地下连续墙中的浇筑不均匀区域，浇筑质量检测单元确定地下连续墙的浇筑质量。本发明采用分布式声波传感方法获取振动信号，并应用互相关方法分析各槽段之间振动信号的相关性来确定地下连续墙浇筑不均匀部位及程度，最终实现对地下连续墙的浇筑质量检测。
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公开(公告)号：CN118391097A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410602965.1
申请日：2024-05-15
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种盾构掘进诱发地面塌陷的智能动态预警方法，包括以下步骤：数据获取、特征提取、模型建立、预测预警。数据获取包括获取工程地质条件、水文地质条件、隧道几何特征、盾构施工参数等特征因素和地面沉降数据；特征提取通过随机森林模型提取主要特征；模型建立使用多因素泰勒级数扩展卡尔曼滤波融合特征因素，通过差分进化算法优化各特征因素权重系数；预测预警利用模型预测下一时间步地面沉降，依据梯度比准则识别灾变奇点，进行地面塌陷预警。本发明结合多源数据融合技术和灾变理论，用以解决盾构机穿越复合地层时难以预警地面塌陷灾害的问题，辅助盾构控制中心参数设置与决策，提升施工安全与效率。
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公开(公告)号：CN117975667A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410133357.0
申请日：2024-01-31
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分布式振动感知的风暴潮及海啸监测预警系统及方法，预警系统包括振动增敏防腐光缆、分布式振动感知解调仪、海浪数据处理单元、海啸源监测单元和应急响应单元；海浪数据处理单元包括海浪数据预处理单元和海浪浪高分析单元。本发明在预警时，由分布式振动感知解调仪接收海浪拍击的振动信号；通过标定实验标定通道高度，划分正常海浪高度，设置风暴潮和海啸巨浪浪高阈值；将振动信号传输至海浪数据处理单元获取波形信号，结合标定实验通道高度获取浪高；海啸源监测单元根据海浪数据处理单元的波形信号监测海啸的形成原因。本发明提高了光缆接收海浪振动信号的灵敏度和精度，对风暴潮以及海啸灾害进行准确监测和预警。
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