基于分布式光纤声波传感技术(DAS)的地下管道、隧道侵入监测方法研究

曹鹏涛, 韦义师, 李轶, 吴奇

PDF(3585 KB)
PDF(3585 KB)
物探化探计算技术 ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (01) : 104-116.

基于分布式光纤声波传感技术(DAS)的地下管道、隧道侵入监测方法研究

  • 曹鹏涛, 韦义师, 李轶, 吴奇
作者信息 +
History +

摘要

地铁隧道沿线入侵事件造成地铁线路变形破坏,地下管道沿线人为破坏、野蛮施工引发安全事故与财产损失,有必要在隧道沿线与地下管道沿线进行监测与预警,及时发现入侵破坏处,进行阻止或者及时开展补救维修降低事故损失。分布式光纤声波传感(DAS)技术,具有动态在线监测、大范围密集测量、方便布设免维护等独特优势。通过在地下轨道交通、地下管道沿线布设分布式光纤,采用DAS技术对光纤沿线外界扰动进行监测,针对传统的时频分析算法不适用分析DAS信号,笔者采用基于优化S变换的时频分析方法,将DAS信号变换到时间-频率域,根据不同振动信号的时频特征差异,在时间频率域对不同振动信号进行分类识别、精确定位,并对超过阈值的侵入信号进行预警。通过数值模拟分析以及实际地铁线路区间DAS监测实验,结果表明基于优化S变换的DAS监测方法技术,对不同主频振动信号具有较强识别监测能力,并且具有监测距离长、响应及时等特点,可以实现长距离、大范围密集测量、动态、实时监测预警,为城市地下管道、地下轨道交通沿线监测提供了一种快速准确的解决方案。

关键词

分布式光纤声波传感(DAS) / 监测预警 / 时频分析

中图分类号

TU990.3 / U456.3 / TP212

引用本文

导出引用
曹鹏涛, 韦义师, 李轶, 吴奇. 基于分布式光纤声波传感技术(DAS)的地下管道、隧道侵入监测方法研究. 物探化探计算技术. 2025, 47(01): 104-116

基金

深圳市水务规划设计院股份有限公司科技项目(B202207)

评论

PDF(3585 KB)

Accesses

Citation

Detail

段落导航
相关文章

/