一种用于土体含水率测量的AH-FBG光缆及应用方法

    公开(公告)号:CN119045134B

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202410971965.9

    申请日:2024-07-19

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于土体含水率测量的AH‑FBG光缆及应用方法,AH‑FBG光缆包括传感段和非传感段,在传感段中,由内到外依次由FBG传感器、加热铠管、保护管和护套组成,在非传感段中,由内到外依次由光纤、铠管、铜网和护套组成;光纤贯穿AH‑FBG光缆,传感段中,在光纤上配置FBG传感器,可实现温度感测,FBG传感器外侧为加热铠管,可实现FBG传感器的分段加热;护套包裹整体AH‑FBG光缆;基于室内试验测试了AH‑FBG光缆的加热均一性、确定了其用于含水率测量的温度特征值‑含水率标定公式。本发明设计的AH‑FBG光缆的加热均一性良好,AH‑FBG光缆用于原位土体含水率测量的性能优越,为深部土体含水率高精度、准分布式测量、自动化实时测量提供了新的技术手段。

    基于主动加热光纤的土体干密度与含水率标定及测量方法

    公开(公告)号:CN119827560A

    公开(公告)日:2025-04-15

    申请号:CN202510101093.5

    申请日:2025-01-22

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本申请涉及一种基于主动加热光纤的土体干密度与含水率标定及测量方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质,该方法包括:配置具备指定干密度和不同质量含水率的各第一测试土样;获得指定干密度和不同质量含水率条件下各第一测试土样的温度特征值;拟合出温度特征值‑质量含水率标定公式;对不同干密度条件下不同质量含水率的各第二测试土样分别进行加热测试,得到不同干密度条件下温度特征值‑质量含水率标定公式;建立同时考虑干密度和质量含水率两个参数的标定修正模型;获取待测土体的干密度或者质量含水率。采用本方法能够突破传统模型仅适用于单一干密度条件的限制,实现了不同干密度和质量含水率条件下的对原位土体准确测定。

    基于FBG热脉冲双探针的土体含水率测量方法与装置

    公开(公告)号:CN118348062A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410460207.0

    申请日:2024-04-17

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了基于FBG热脉冲双探针的土体含水率测量方法与装置,本发明设计了一种成本低廉的DPHP‑FBG双探针传感器,该双探针传感器具有加热探针、温度传感探针,基于该双探针传感器的DPHP‑FBG方法可以同时测量土的导热系数、体积比热容和含水率。将DPHP‑FBG方法测量结果分别与差热扫描法、TDR和热平板法测量结果进行比较,论证了该方法的可行性和适用性,DPHP‑FBG方法无需室内标定即可实现高精度的土的比热容和含水率测量,误差很小,有潜力实现大范围高精度的含水率监测。

    一种边坡坡面加固测试装置及其测试评价方法

    公开(公告)号:CN105842099A

    公开(公告)日:2016-08-10

    申请号:CN201610296535.7

    申请日:2016-05-06

    Applicant: 河海大学

    CPC classification number: G01N3/567

    Abstract: 本发明涉及一种边坡坡面加固测试装置,其特征在于,包括盛土装置、可模拟不同强度降雨情况的降雨装置、承压装置、出水装置和雨水冲刷结果的分析装置,所述盛土装置的前端分布有出水装置,所述盛土装置的上方设有降雨装置;所述盛土装置在靠近供水源的可调节端设有承压装置,所述盛土装置的后端设有分析装置。本发明能够在室内模拟未加土壤稳定剂的土体和加土壤稳定剂的土体的实际应用情况,以两者比对结果为确定边坡坡面加固方案提供参考依据。

    一种估算非饱和土渗透系数的主动加热光纤及原位方法

    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。

    一种基于分布式光纤的矿山注浆帷幕缺陷识别与修复方法

    公开(公告)号:CN118169121B

    公开(公告)日:2024-11-05

    申请号:CN202410120636.3

    申请日:2024-01-29

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于分布式光纤的矿山注浆帷幕缺陷识别与修复方法,包括下列步骤:将光纤植入帷幕,与帷幕完全耦合,使光纤变形能够表征帷幕变形;分析含水层抽水后帷幕缺陷的变形机理;建立帷幕缺陷变形力学模型,得到缺陷变形引起的光纤的表征,进而确定缺陷位置、模式;确定缺陷位置后再次注浆,修复帷幕缺陷。本发明所设计的方法易行,操作简单,能够合理、有效的识别帷幕缺陷,能对帷幕缺陷破坏起到预警的作用,为煤层的安全开采提供保障,本发明方法简单、实用、具有广阔的应用前景。

    一种陡坡生态修复后植被生长状态的评价方法

    公开(公告)号:CN118644141A

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202410798370.8

    申请日:2024-06-20

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种陡坡生态修复后植被生长状态的评价方法,包括如下步骤:获取待评价陡坡的基本性质指数;获取待评价陡坡的植被类型指数;获取待评价陡坡的植被覆盖指数;建立陡坡生态修复后植被生长状况评价模型,应用评价模型并根据陡坡的基本性质指数、植被类型指数、植被覆盖指数,评估待评价陡坡植被生长状态贡献指数。本发明的陡坡生态修复后植被生长状况评价方法,综合考虑了陡坡基本性质、植被生长状态、植被覆盖情况等对陡坡生态修复后植被生长状态的影响,建立了陡坡生态修复后植被生长状况评价模型,对陡坡生态修复后的植被生长状态进行了定量化的评价,可以准确快速的评价陡坡生态修复后的植被生长状态。

    一种土体-传感器接触热阻测定与土体含水率校正方法

    公开(公告)号:CN118392795A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410490117.6

    申请日:2024-04-23

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种土体‑传感器接触热阻测定与土体含水率校正方法,通过原位取样确定待测土体的干密度ρd和质量含水率w,利用热响应曲线获得Tt‑ln(t)直线的斜率k和截距d,计算出待测土体的热扩散系数K,并根据测得的参数和计算结果,得到传感器的接触热阻R,将原位实测的温度特征值减去QR,获得有效的温度特征值Tte,将其代入到Tt‑w标定公式,可得到准确的含水率,获得考虑接触热阻的含水率计算公式。本发明方法通过校正,可以显著降低主动加热型光纤传感器的含水率测量误差,增强测定的准确度,对各类土体均具有适用性。

    一种基于分布式光纤的矿山注浆帷幕缺陷识别与修复方法

    公开(公告)号:CN118169121A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410120636.3

    申请日:2024-01-29

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于分布式光纤的矿山注浆帷幕缺陷识别与修复方法,包括下列步骤:将光纤植入帷幕,与帷幕完全耦合,使光纤变形能够表征帷幕变形;分析含水层抽水后帷幕缺陷的变形机理;建立帷幕缺陷变形力学模型,得到缺陷变形引起的光纤的表征,进而确定缺陷位置、模式;确定缺陷位置后再次注浆,修复帷幕缺陷。本发明所设计的方法易行,操作简单,能够合理、有效的识别帷幕缺陷,能对帷幕缺陷破坏起到预警的作用,为煤层的安全开采提供保障,本发明方法简单、实用、具有广阔的应用前景。

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