AT516158B1 - Tubbing element with strain measurement - Google Patents
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- AT516158B1 AT516158B1 ATA50727/2014A AT507272014A AT516158B1 AT 516158 B1 AT516158 B1 AT 516158B1 AT 507272014 A AT507272014 A AT 507272014A AT 516158 B1 AT516158 B1 AT 516158B1
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tübbingelement (100) für eine Tübbinganordnung (600) zur Innenausschalung eines Tunnels. Das Tübbingelement weist einen Tübbingkörper (101) und ein faseroptisches Kabel (102) auf, welches an dem Tübbingkörper (101) derart befestigt ist, dass eine Dehnungsänderung (402) des Tübbingkörpers (101) auf das faseroptische Kabel (102) übertragbar ist. Das faseroptische Kabel (102) erstreckt sich entlang einer Messstrecke (401) entlang des Tübbingkörpers (101), wobei das faseroptische Kabel (102) entlang der gesamten Messstrecke kraftschlüssig mit dem Tübbingkörper (101) verbunden ist. Das faseroptische Kabel (102) ist an eine optische Messeinrichtung (701) zum optischen Messen einer Dehnungsänderung (402) des faseroptischen Kabels (102) entlang der gesamten Messstrecke (401) anschließbar, wobei die Dehnungsänderung (402) des faseroptischen Kabels (102) indikativ für die Dehnungsänderung (402) des Tübbingkörpers (101) ist.The present invention relates to a tubbing element (100) for a tubbing arrangement (600) for interior shuttering of a tunnel. The tubbing element has a tubbing body (101) and a fiber optic cable (102) which is attached to the tubbing body (101) in such a way that a change in strain (402) of the tubbing body (101) can be transmitted to the fiber optic cable (102). The fiber-optic cable (102) extends along a measuring section (401) along the tubbing body (101), wherein the fiber-optic cable (102) is non-positively connected to the tubbing body (101) along the entire measuring path. The fiber optic cable (102) is connectable to an optical measuring device (701) for optically measuring a strain change (402) of the fiber optic cable (102) along the entire measurement path (401), wherein the strain change (402) of the fiber optic cable (102) is indicative for the strain change (402) of the body part (101).
Description
Beschreibungdescription
TÜBBINGELEMENT MIT DEHNUNGSMESSUNGTECHNISCHES GEBIETTABLE BELT WITH MEASUREMENT MEASURING TECHNICAL AREA
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tübbingelement für eine Tübbinganordnung zurInnenausschalung eines Tunnels. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zurMessung einer Dehnungsänderung eines Tübbingelements für eine Tübbinganordnung zurInnenausschalung eines Tunnels.The present invention relates to a tubbing element for a tubbing arrangement for the interior shuttering of a tunnel. Furthermore, the present invention relates to a method for measuring a change in strain of a tubbing element for a tubbing arrangement for the internal shuttering of a tunnel.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
[0002] Im Tunnelbau, insbesondere bei Einsatz eines kontinuierlichen Tunnelvortriebs, werdenvon einer Tunnelbohrmaschine zur Versteifung des Tunnels vorgefertigte Betonsegmente (sog.Tübbinge) verlegt. Mehrere Tübbinge ergeben einen kraftschlüssigen geschlossenen Tübbing-Ring.In tunneling, especially when using a continuous tunneling, prefabricated concrete segments (so-called Tübbinge) are laid by a tunnel boring machine for stiffening the tunnel. Several segments result in a frictionally closed tubbing ring.
[0003] Der gesamte Tunnel setzt sich aus einer Vielzahl von Tübbing-Ringen zusammen, wel¬che die Stabilität des Tunnels garantieren sollen. Zur Beurteilung des Auslastungsgrades, ins¬besondere in geologischen Störzonen, ist die Erfassung der Verformung der Tübbinge dienlich.The entire tunnel is composed of a plurality of tubbing rings, wel¬che guarantee the stability of the tunnel. To assess the degree of utilization, in particular in geological fault zones, the detection of the deformation of the segments is useful.
[0004] Beispielsweise können Tübbingdeformationen auf der Oberfläche (punktuell mittelsTotalstationen auf Prismen oder flächenhaft mittels Laserscanner) gemessen werden. Aller¬dings ist eine Messung direkt nach dem Einbau der Tübbinge kaum möglich und es ist nur eineMessung an der sichtbaren Innenseite der Tübbinge möglich. Ferner können Tübbingdeforma¬tionen im Inneren der Tübbinge mittels punktuellen Messungen mit z.B. Schwingsaitensensorenoder Faser Bragg Gitter Sensoren ermittelt werden, was jedoch keine vollständige Erfassungvon Dehnungen und daher keine Ermittlung von sog, Dehnungs-HotSpots ermöglicht. Die Mes¬sergebnisse der genannten Messmethoden erlauben ferner keine Aussage zum Auslastungs¬grad eines Tübbingelements, da unklar ist, ob mit der Messung eines singulären Messpunktesdefacto die maximal beanspruchten Stellen des Tübbingelements erfasst wurden.For example, segmental deformations on the surface (punctually by means of total stations on prisms or areally by means of a laser scanner) can be measured. However, a measurement directly after the installation of the segments is hardly possible and only one measurement on the visible inside of the segments is possible. Furthermore, segmental deformations in the interior of the segments can be measured by means of punctual measurements with e.g. Vibrating string sensors or fiber Bragg grating sensors are detected, but this does not allow full detection of strains and therefore no detection of so-called strain hotspots. Furthermore, the measurement results of the measurement methods mentioned do not permit any statement as to the degree of utilization of a tubbing element, since it is unclear whether the maximally stressed points of the tubule element were detected by the measurement of a singular measurement point defacto.
[0005] DE 694 06 447 T2 offenbart einen faseroptische Biege- und Positionierungssensor. DerSensor besteht aus einer Lichtleitfaser mit wenigstens einer Lichtimmissionsfläche, die sichüber ein Teil der Lichtleitfaserlänge in eine bestimmte Richtung erstreckt. Der Sensor weistferner Mittel zur Messung von Intensitätsdifferenzen des Lichtstrahls zwischen zwei Enden derLichtleitfaser auf. Mittels der Lichtemissionsfläche wird ermöglicht, dass Lichtstrahlen, welcheaus der Lichtemissionsfläche austreten sich von anderen Lichtstrahlen unterscheiden zu einemKern des Lichtleitfaser brechen, so dass eine durchschnittliche Krümmung über eine Länge derFaser erfasst werden kann.DE 694 06 447 T2 discloses a fiber optic bending and positioning sensor. The sensor consists of an optical fiber having at least one light-emitting surface extending over a portion of the optical fiber length in a particular direction. The sensor further comprises means for measuring intensity differences of the light beam between two ends of the optical fiber. By means of the light emission surface, light rays which exit the light emission surface from other light rays are allowed to be refracted to a core of the optical fiber, so that an average curvature can be detected over a length of the fiber.
[0006] DE 10 2011 050 717 A1 offenbart einen faseroptischen Sensor, welcher einen optischleitenden Faserkern, eine elektrisch leitfähige Schicht, die den optisch leitenden Faserkern inzumindest einem Abschnitt umgibt, und eine auf die elektrisch leitfähige Schicht aufgalvanisier¬te magnetostriktive Schicht umfasst.DE 10 2011 050 717 A1 discloses a fiber-optic sensor which comprises an optically conductive fiber core, an electrically conductive layer which surrounds the optically conductive fiber core in at least one section, and a magnetostrictive layer electroplated onto the electrically conductive layer.
[0007] JP 2003 247 814 A offenbart einen optischen Fasersensor, welche entlang eines Tun¬nels angeordnet ist. Der Sensor ist an eine Betonwand des Tunnels mit Befestigungselementenan den Positionen befestigt, wo der Sensor Trennfugen des Betons überschreitet. Entspre¬chend können Trennfugenbewegungen gemessen werden.JP 2003 247 814 A discloses an optical fiber sensor which is arranged along a tunnel. The sensor is attached to a concrete wall of the tunnel with fasteners at the positions where the sensor crosses joints of the concrete. Correspondingly, parting line movements can be measured.
[0008] JP 2014-109536 A offenbart eine Vorrichtung zur Verschleißmessung von Betonstruktu¬ren. Ein optischer Fasersensor ist an eine Betonstruktur mittels Befestigungseinheiten an bei¬den Enden befestigt. Abweichungen der Lage der Befestigungseinheiten des optischen Fa¬sersensors werden gemessen, so dass daraus ein Ermüdungsverhalten der Betonstrukturmessbar ist.JP 2014-109536 A discloses a device for measuring the wear of Betonstruktu¬ren. An optical fiber sensor is attached to a concrete structure by means of fastening units at the ends. Deviations in the position of the fastening units of the optical fiber sensor are measured so that a fatigue behavior of the concrete structure can be measured therefrom.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION
[0009] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine exakte Verformungsmessung fürTübbingelemente zu schaffen.It is an object of the present invention to provide an accurate strain measurement for tubbing members.
[0010] Diese Aufgabe wird mit einem Tübbingelement für eine Tübbinganordnung zur Innen-ausschalung eines Tunnels, durch die Tübbinganordnung und durch ein Verfahren zur Messungeiner Dehnungsänderung eines Tübbingelements für eine Tübbinganordnung zur Innenaus-schalung eines Tunnels gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.This object is achieved with a tubbing element for a tubbing arrangement for inner sheathing of a tunnel, by the tubbing arrangement and by a method for measuring a strain change of a tubbing element for a tubbing arrangement for interior shuttering of a tunnel according to the independent claims.
[0011] Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Tübbingelement füreine Tübbinganordnung zur Innenausschalung eines Tunnels beschrieben. Das Tübbingele¬ment weist einen Tübbingkörper und ein faseroptisches Kabel auf, welches an dem Tübbing¬körper derart befestigt ist, dass eine Dehnungsänderung des Tübbingkörpers auf das faseropti¬sche Kabel übertragbar ist. Das faseroptische Kabel erstreckt sich entlang einer Messstreckeentlang des Tübbingkörpers, wobei das faseroptische Kabel entlang der gesamten Messstreckekraftschlüssig mit dem Tübbingkörper befestigt ist. Das faseroptische Kabel ist an eine optischeMesseinrichtung zum optischen Messen einer Dehnungsänderung des faseroptischen Kabelsentlang der gesamten Messstrecke anschließbar, wobei die Dehnungsänderung des faseropti¬schen Kabels indikativ für die Dehnungsänderung des Tübbingkörpers ist.According to a first aspect of the present invention, a tubbing element is described for a tubbing arrangement for Innenausschalung a tunnel. The Tübbingele¬ment has a Tübbingkörper and a fiber optic cable, which is fixed to the Tübbing¬körper such that a change in the Tübbingkörpers strain on the fiber optic cable is transferable. The fiber optic cable extends along a measuring path along the tubbing body, the fiber optic cable being fixedly secured to the tubbing body along the entire measuring path. The fiber-optic cable can be connected to an optical measuring device for optically measuring a change in strain of the fiber-optic cable along the entire measuring path, wherein the strain change of the fiber-optic cable is indicative of the change in elongation of the body.
[0012] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Tübbinganordnungzur Innenausschalung eines Tunnels beschrieben, welche zumindest ein erstes oben beschrie¬benes Tübbingelement und ein zweites Tübbingelement mit einem zweiten Tübbingkörperaufweist. Der erste Tübbingkörper ist mit dem zweiten Tübbingkörper befestigt.According to a further aspect of the present invention, a tubbing arrangement for internal shuttering of a tunnel is described which comprises at least a first tubbing element described above and a second tubbing element with a second tubing body. The first tubbing body is attached to the second tubbing body.
[0013] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Mes¬sung einer Dehnungsänderung eines oben beschriebenen Tübbingelements für eine Tübbinga¬nordnung zur Innenausschalung eines Tunnels beschrieben. Gemäß dem Verfahren wird eineDehnungsänderung eines faseroptischen Kabels entlang einer gesamten Messstrecke gemes¬sen, wobei die Dehnungsänderung des faseroptischen Kabels indikativ für die Dehnungsände¬rung des Tübbingkörpers ist.According to a further aspect of the present invention, a method for Mes¬sung a strain change of a tubbing element described above for a Tübbinga¬nordnung for Innenausschalung a tunnel is described. According to the method, a strain change of a fiber optic cable is measured along an entire measuring path, the change in the elongation of the fiber optic cable being indicative of the strain change of the body part.
[0014] Im modernen Tunnelbau werden Tunnelbohrmaschinen eingesetzt, welche mittels eineskontinuierlichen Tunnelvortriebs einen zu bildenden Tunnel hersteilen. Zur Versteifung desTunnels werden die oben beschriebenen (vorgefertigten) Tübbingelemente verlegt. MehrereTübbingelemente sind entlang einer Umfangsrichtung miteinander befestigt und ergeben somiteinen kraftschlüssigen geschlossenen Tübbing-Ring (bzw. die oben beschriebene Tübbingan¬ordnung).In modern tunneling tunnel boring machines are used, which produce a tunnel to be formed by means of a continuous tunneling. To stiffen the tunnel, the above-described (prefabricated) tubbing elements are laid. Several tubbing elements are fastened together along a circumferential direction and thus result in a frictionally closed tubbing ring (or the tubbing arrangement described above).
[0015] Der Tübbingkörper des Tübbingelements ist beispielsweise aus Beton bzw. Stahlbetongefertigt. Ferner kann der Tübbingkörper beispielsweise eine rechteckige Form aufweisen undentlang einer Ebene verlaufen. Alternativ kann, gemäß einer weiteren beispielhaften Ausfüh¬rungsform, der Tübbingkörper ein kreissegmentartiges, schalenförmiges Profil ausbilden.The Tübbingkörper Tübbingelements example, concrete or Stahlbetongefert. Further, the tubbing body may, for example, have a rectangular shape and extend along a plane. Alternatively, according to a further exemplary embodiment, the tubbing body can form a circular segment-like, cup-shaped profile.
[0016] Das faseroptische Kabel ist beispielsweise ein Lichtleiter und besteht beispielsweise auseiner oder einer Vielzahl von Kunststofffasern bzw. Kunststofflichtwellenleitern. Das faseropti¬sche Kabel enthält Fasern für die Lichtübertragung. Die Fasern können entweder aus Glas(Glasfaserkabel) oder aus Kunststoff (Polymerfaser) hergestellt sein. Derzeit empfiehlt sich fürgroße Installationen Glasfaserkabel zu verwenden, da damit Sensorkabellängen bis zu 100 kmgemessen werden können. Das faseroptische Kabel kann einen Mantel aufweisen, sodasskeine lateralen bzw. seitlich abstrahlenden Lichtverluste Vorkommen. Das Licht wird insbeson¬dere ausschließlich an den Kabelenden des faseroptischen Kabels eingekoppelt oder gemes¬sen.The fiber optic cable is for example a light guide and consists for example of one or a plurality of plastic fibers or plastic optical waveguides. The fiber optic cable contains fibers for light transmission. The fibers can be made of either glass (fiber optic cable) or plastic (polymer fiber). It is currently recommended to use fiber optic cable for large installations as it can measure sensor cable lengths up to 100 km. The fiber optic cable may have a cladding such that there is no lateral or side-emitting loss of light. The light is in particular coupled or measured exclusively at the cable ends of the fiber-optic cable.
[0017] Das faseroptische Kabel ist an dem Tübbingkörper entlang der gesamten Messstreckederart kraftschlüssig fixiert, dass keine relative Verschiebung zwischen dem faseroptische Kabelund dem Tübbingkörper vorkommt, so dass eine Dehnungsänderung des Tübbingkörpers aufdas faseroptische Kabel übertragen wird. Dazu kann das faseroptische Kabel beispielsweise an einer Oberfläche des Tübbingkörpers fixiert werden, beispielsweise mittels Klebens. Fernerkann das faseroptische Kabel im Inneren des Tübbingkörpers verlaufen. Beispielsweise kannwährend des Herstellens, beispielsweise während des Betongießens, des Tübbingkörpers dasfaseroptische Kabel eingebracht werden, so dass nach Aushärtung des Tübbingkörpers dasfaseroptische Kabel in dem Tübbingkörper fixiert ist. Entsprechend ist gemäß einer weiterenbeispielhaften Ausführungsform das faseroptische Kabel in den Tübbingkörper eingebettet.The fiber optic cable is frictionally fixed to the tubbing body along the entire measuring path such that there is no relative displacement between the fiber optic cable and the tubbing body, so that a strain change of the tubbing body is transmitted to the fiber optic cable. For this purpose, the fiber optic cable can be fixed, for example, to a surface of the tubbing body, for example by gluing. Furthermore, the fiber optic cable can run inside the tubbing body. For example, the fiber optic cable can be introduced during manufacture, for example during concrete pouring, of the tubbing body, so that after hardening of the tubbing body the fiber optic cable is fixed in the tubbing body. Accordingly, according to another exemplary embodiment, the fiber optic cable is embedded in the tubbing body.
[0018] Eine Dehnungsänderung beschreibt im Folgenden eine Dehnung, d.h. eine relativeLängenänderung (Verlängerung bzw. Verkürzung) des faseroptischen Kabels bzw. des Tüb¬bingkörpers unter Belastung, beispielsweise durch eine Kraft oder durch eine Temperaturände¬rung (Wärmeausdehnung), welche auf den Tübbingkörper wirkt. Wenn die Abmessung desTübbingkörpers oder des faseroptischen Kabels sich vergrößert, spricht man von einer positivenDehnung (Streckung), andernfalls von einer negativen Dehnung oder Stauchung.A strain change hereinafter describes an elongation, i. E. a relative change in length (extension or shortening) of the fiber-optic cable or the Tüb¬bingkörpers under load, for example by a force or by a Temperaturände¬ tion (thermal expansion), which acts on the Tübbingkörper. As the dimension of the tubing body or the fiber optic cable increases, it is called a positive strain, otherwise it is called a negative strain or compression.
[0019] Das faseroptische Kabel erstreckt sich entlang einer vorbestimmten Messstrecke ent¬lang des Tübbingkörpers. Mittels optischer Messverfahren kann die lokale Dehnungsänderungdes faseroptischen Kabels an einer bestimmten Stelle der Messstrecke bestimmt werden. ImGegensatz zu punktuellen und quasiverteilten faseroptischen Messungen ermöglichen dieerfindungsgemäße kontinuierliche und verteilte faseroptische Messung entlang der gesamtenMessstrecke die Erfassung von Dehnungen entlang der gesamten Messstrecke ohne Unterbre¬chung. Derzeitige Distanzauflösungen (Ortsauflösungen) von gängigen Systemen sind 0.5m fürMesslängen bis zu 100km und einige Millimeter bzw. Zentimeter für Messlängen von < 100m.Mit der vorliegenden Erfindung kann kontinuierlich bzw. mit einer hohen Ortsauflösung sozusa¬gen lückenlos ein Dehnungsänderungsverlauf entlang der gesamten Messstrecke bestimmtwerden.The fiber optic cable extends along a predetermined measuring path along the Tübbingkörpers. By means of optical measuring methods, the local strain change of the fiber optic cable can be determined at a specific point of the measuring path. In contrast to punctual and quasi-distributed fiber-optic measurements, the continuous and distributed fiber-optic measurement according to the invention along the entire measuring path makes it possible to detect strains along the entire measuring path without interruption. Current distance resolutions (local resolutions) of common systems are 0.5m for measurement lengths up to 100km and several millimeters or centimeters for measurement lengths of < 100m.Mit the present invention can be continuously or with a high spatial resolution sozusa¬gen gapless determination of a strain change along the entire measuring section.
[0020] Eine lokale Dehnungsänderung des faseroptischen Kabels ist indikativ mit einer lokalenDehnungsänderung an dieser Stelle des Tübbingkörpers. Gemäß einer weiteren beispielhaftenAusführungsform ist das faseroptische Kabel derart an dem Tübbingkörper angeordnet ist, dasvorbestimmte Kabelabschnitte vorbestimmten Tübbingkörperabschnitten zugeordnet sind.Somit kann entlang der gesamten Messstrecke eine lokale Dehnungsänderung des Tübbing¬körpers exakt bestimmt werden.A local strain change of the fiber optic cable is indicative with a local strain change at that point of the tubbing body. According to a further exemplary embodiment, the fiber-optic cable is arranged on the tubbing body, which are assigned predetermined cable sections to predetermined tubing body sections. Thus, a local strain change of the tubbing body can be determined exactly along the entire measuring path.
[0021] Mit der vorliegenden Erfindung wird mit anderen Worten ein Messkonzept zur räumlichhochauflösenden Verformungsmessung im Inneren von Tübbingelementen bereitgestellt. Dieswird bereitgestellt, indem das faseroptische Messkabel in geeigneter Anordnung entlang derMesstrecke im Tübbingelement einer Dehnungsmessung (= Strainmessung) unterzogen wird.In other words, the present invention provides a measuring concept for spatially high-resolution deformation measurement in the interior of tubbing elements. This is provided by subjecting the fiber optic measuring cable in a suitable arrangement along the measurement path in the tubbing element to a strain measurement.
[0022] Hierzu wird an das faseroptische Kabel die Messeinrichtung angeschlossen, mittelswelcher die Messung initiiert wird. Zur Dehnungsänderungsmessung wird Licht in das faseropti¬sche Kabel eingekoppelt und das durchgehende bzw. rückgestrahlte Licht ausgewertet. EineAuswerteinheit der Messeinrichtung analysiert dabei z.B. die Brillouinrückstreuung (BOTDR(Brillouin optical timedomain reflectometry), BOTDA (Brillouin optical time domain analysis),BOFDA (Brillouin optical frequency-domain analysis, etc...) oder Rayleigh Rückstreuung. AlsErgebnis erhält man einen Dehnungsänderungswert für jeden Ort der Faser entlang der Mess¬strecke.For this purpose, the measuring device is connected to the fiber optic cable, by means of which the measurement is initiated. To measure the change in strain, light is coupled into the fiber optic cable and the continuous or reflected light is evaluated. An evaluation unit of the measuring device analyzes e.g. Brillouin optical time domain analysis (BOTDR), Brillouin optical time domain analysis (BOTDA), Brillouin optical frequency domain analysis (BOFDA), or Rayleigh backscattering, as a result, a strain value is obtained for each location of the fiber along the Mess¬strecke.
[0023] Je nach Anordnung des faseroptischen Kabels an dem Tübbingkörper, können Verfor¬mungen sowohl auf der Innenseite als auch an der Außenseite des Tübbingkörpers erfasstwerden. Mit der vorliegenden Erfindung kann somit eine räumlich hochauflösende Erfassungder Verformung von Tunneltübbingen bzw. Tübbingelementen an nichtzugänglichen Stellenbereitgestellt werden.Depending on the arrangement of the fiber optic cable on the tubbing body, deformations can be detected both on the inside and on the outside of the tubbing body. The present invention can thus provide a spatially high-resolution detection of the deformation of tunnel segments or tubbing elements in inaccessible places.
[0024] Daher ist beispielsweise eine vollständige Erfassung der Verformung über die gesamteLebensdauer eines Tunneltübbings bzw. Tübbingelements (Ausschalen, Transport, Einbau,Lastumlagerung, Langzeitverhalten etc.) möglich. Zum Beispiel kann eine Nullmessung bereitsnach dem Einlegen des Sensorkabels in einem Armierungskorb bei der Herstellung des Tüb¬bingelements erfolgen. Somit können die Verformungen beim Aushärten, beim Entfernen derTherefore, for example, a complete detection of the deformation over the entire life of a tunnel tubbing or tubbing element (stripping, transport, installation, load transfer, long-term behavior, etc.) is possible. For example, a zero measurement can already take place after insertion of the sensor cable in a reinforcement basket during the production of the tubbing element. Thus, the deformations during curing, when removing the
Schalung, beim Transport zum Lagerplatz, während der Lagerung, durch den Transport in denTunnel und/oder bei der Erstbelastung gemessen werden.Formwork, during transport to the storage location, during storage, by transport in the tunnel and / or measured at the initial load.
[0025] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das faseroptische Kabeleinen Anfangsbereich (bzw. Kabelanfang) und einen gegenüber vom Anfangsbereich liegendenEndbereich (bzw. Kabelende) auf, zwischen welchen sich die Messstrecke ausbildet. Der An¬fangsbereich und der Endbereich sind in einem Anschlussbereich des Tübbingkörpers ange¬ordnet, wobei sich das faseroptische Kabel aus dem Anschlussbereich schlaufenartig entlangdes Tübbingkörpers erstreckt.According to a further exemplary embodiment, the fiber optic cable has a start region (or cable start) and an end region (or cable end) opposite the starting region, between which the measurement path is formed. The starting region and the end region are arranged in a connection region of the body part, wherein the fiber optic cable extends from the connection region in the manner of a loop along the body part.
[0026] Der Anschlussbereich des Tübbingkörpers kann beispielsweise aus einer Aussparung(sog. Anschlussbox) bestehen, in welcher der Kabelanfang und das Kabelende des faseropti¬schen Kabels angeordnet werden. An den Kabelanfang bzw. dem Kabelende kann die Mess¬einrichtung angeschlossen werden. Ferner kann an dem Kabelanfang bzw. dem Kabelende einweiteres faseroptisches Kabel angeschlossen werden, welches ebenfalls in demselben Tüb¬bingkörper verläuft oder welches entlang eines benachbarten Tübbingelements verläuft.The connection region of the tubbing body can consist, for example, of a recess (so-called connection box) in which the cable beginning and the cable end of the fiber optic cable are arranged. At the beginning of the cable or the cable end, the Mess¬einrichtung can be connected. Furthermore, another fiber optic cable can be connected to the cable start or the cable end, which also runs in the same Tüb¬bingkörper or which runs along an adjacent Tübbingelements.
[0027] Beispielsweise kann eine angeschlossene Messeinrichtung bzw. Einkoppeleinrichtungan dem Kabelanfang Lichtwellen in das faseroptische Kabel einspeisen und an dem Kabelendedas ankommende Licht gemessen werden. Ferner kann das faseroptische Kabel schlaufenför¬mig verlaufen, was bedeutet, dass das faseroptische Kabel entlang gewünschter Bereiche desTübbingkörpers verläuft und beide Kabelenden im Anschlussbereich enden.For example, a connected measuring device or coupling device at the beginning of the cable feed light waves into the fiber optic cable and measured at the Kabelendedas the incoming light. Furthermore, the fiber optic cable can run in a loop shape, which means that the fiber optic cable runs along desired areas of the teat body and both cable ends terminate in the connection area.
[0028] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann das faseroptische Kabelebenfalls linear, bogenartig und/oder mäanderförmig entlang vorbestimmter Bereiche des Tüb¬bingkörpers verlaufen. Dabei können beispielsweise der Anfangsbereich und der Endbereichdes faseroptischen Kabels an unterschiedlichen lokalen Bereichen des Tübbingkörpers ange¬ordnet sein. So kann beispielsweise der Anfangsbereich des faseroptischen Kabels an einemersten Endbereich des Tübbingkörpers angeordnet sein und mit einem benachbarten faseropti¬schen Kabel gekoppelt werden und der Endbereich des faseroptischen Kabels kann an einemgegenüberliegenden Ende des Tübbingkörpers enden und mit einem entsprechend anderenangrenzenden faseroptischen Kabel eines weiteren Tübbingkörpers gekoppelt werden.According to a further exemplary embodiment, the fiber optic cable may also extend linearly, arcuately and / or meandering along predetermined areas of the tubbing body. In this case, for example, the starting region and the end region of the fiber-optic cable can be arranged at different local regions of the body part. For example, the starting portion of the fiber optic cable may be disposed at a first end portion of the tubbing body and coupled to an adjacent fiber optic cable, and the end portion of the fiber optic cable may terminate at an opposite end of the tub body and be coupled to a corresponding other adjacent fiber optic cable of another tubbing body ,
[0029] Da entlang der gesamten Messstrecke ein bestimmter Ort bzw. Messpunkt des faserop¬tischen Kabels einen bestimmten Ort bzw. Messpunkt des Tübbingkörpers zugeordnet ist, kannentlang der gesamten Messstrecke das gewünschte Deformationsverhalten an jedem Ort desTübbingkörpers gemessen werden.Since a specific location or measuring point of the fiber optic cable is assigned to a specific location or measuring point of the tubbing body along the entire measuring path, the desired deformation behavior can be measured along the entire measuring path at each location of the tubbing body.
[0030] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform verläuft das faseroptische Kabelderart entlang des Tübbingkörpers, dass sich zumindest drei Kabelabschnitte des faseropti¬schen Kabels oder zumindest drei Kabelabschnitte von weiteren faseroptischen Kabeln in ei¬nem Kreuzungspunkt kreuzen. Insbesondere besteht in dem Kreuzungspunkt zwischen dreiKabelabschnitten jeweils ein Winkel von ungefähr 60 Grad.According to a further exemplary embodiment, the fiber optic cable runs along the tubbing body in such a way that at least three cable sections of the fiber optic cable or at least three cable sections of further fiber optic cables intersect in a crossing point. In particular, at the point of intersection between three cable sections there is an angle of approximately 60 degrees.
[0031] Die Kabelabschnitte in dem Kreuzungspunkt liegen dabei in Dickenrichtung, d.h. zumBeispiel entlang der Radialrichtung bzw. entlang der Dicke des Tübbingkörpers, übereinander.Die Kabelabschnitte können sich dabei berühren oder beabstandet entlang der Dicke des Tüb¬bingkörpers fixiert sein. Weisen alle drei Kabelabschnitte im Kreuzungspunkt unterschiedlicheRichtungen auf, kann man aus den jeweiligen eindimensionalen Messungen der Dehnungsän¬derung entlang der Faserabschnitte eine flächenhafte Dehnung berechnen. Vorteilhafterweiseweisen die jeweiligen Kabelabschnitte untereinander einen Winkel von ungefähr 60 Grad auf.The cable sections in the crossing point lie in the thickness direction, i. for example along the radial direction or along the thickness of the tubbing body, one above the other. The cable sections may touch each other or be fixed at a distance along the thickness of the tubbing body. If all three cable sections have different directions at the point of intersection, it is possible to calculate a planar strain from the respective one-dimensional measurements of the strain change along the fiber sections. Advantageously, the respective cable sections have an angle of approximately 60 degrees with each other.
[0032] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform verläuft das faseroptische Kabelentlang eines ersten Oberflächenbereichs des Tübbingkörpers. Das faseroptische Kabel kannbeispielsweise direkt auf der Oberfläche des ersten Oberflächenbereichs fixiert werden, bei¬spielsweise mittels Klebens. Ferner kann der Oberflächenbereich beispielsweise von der Ober¬fläche ausgehend eine Tiefe von ca. 1 bis ca. 15 Zentimeter in dem Tübbingkörper aufweisen.Entsprechend verläuft beispielsweise das faseroptische Kabel innerhalb dieses Oberflächenbe¬reichs, das heißt in einer entsprechenden Tiefe ausgehend von der gewünschten Oberfläche von ca. 1 bis ca. 15 Zentimeter. Entsprechend kann die Dehnungsänderung entlang diesesOberflächenbereichs mittels des faseroptischen Kabels gemessen werden.According to another exemplary embodiment, the fiber optic cable extends along a first surface area of the tubbing body. For example, the fiber optic cable can be fixed directly on the surface of the first surface area, for example by gluing. Furthermore, the surface area, for example, starting from the Ober¬fläche starting a depth of about 1 to about 15 centimeters in the Tübbingkörper.Entsprechend example, the fiber optic cable extends within this Oberflächenbe¬reichs, that is at a corresponding depth, starting from the desired surface from about 1 to about 15 centimeters. Accordingly, the strain change along this surface area can be measured by means of the fiber optic cable.
[0033] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform verläuft das faseroptische Kabelentlang eines zweiten Oberflächenbereichs des Tübbingkörpers. Der zweite Oberflächenbe¬reich liegt dem ersten Oberflächenbereich des Tübbingkörpers gegenüber. Somit kann bei¬spielsweise ein faseroptisches Kabel entlang mehrerer Oberflächenbereiche verlaufen, so dassentlang aller Oberflächenbereiche des Tübbingkörpers entsprechende Dehnungsänderungenmittels nur eines faseroptischen Kabels gemessen werden können. Somit können Verbindungs¬stellen zwischen verschiedenen Messdaten reduziert werden, so dass die Fehleranfälligkeitgering ist.According to another exemplary embodiment, the fiber optic cable extends along a second surface area of the tubbing body. The second surface area lies opposite the first surface area of the tubbing body. Thus, for example, a fiber optic cable can run along multiple surface areas, so that along all surface areas of the tubbing body, corresponding strain changes can be measured by means of only one fiber optic cable. Thus, connection points between different measurement data can be reduced, so that the susceptibility to error is low.
[0034] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist der Tübbingkörper eineNeutralachse auf, welche von einem ersten Oberflächenbereich zu einem gegenüberliegendenzweiten Oberflächenbereich innerhalb des Tübbingkörpers verläuft. Die Neutralachse verläuftderart, dass bei einer Verbiegung des Tübbingkörpers keine Dehnungsänderung der Neutral¬achse stattfindet, wobei ein Bereich des faseroptischen Kabels entlang der Neutralachse ange¬ordnet ist. Befindet sich der Bereich des faseroptischen Kabels entlang der Neutralachse, sokann dieser Bereich des faseroptischen Kabels als Referenzbereich herangezogen werden.Somit kann die Messgenauigkeit erhöht werden.According to another exemplary embodiment, the tubbing body has a neutral axis extending from a first surface area to an opposite second surface area within the tubbing body. The neutral axis is such that no deformation of the neutral axis takes place when the body part is bent, with a region of the fiberoptic cable being arranged along the neutral axis. If the area of the fiber optic cable is along the neutral axis, this area of the fiber optic cable can be used as the reference area. Thus, the measurement accuracy can be increased.
[0035] Entsprechend weist, gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des Be¬triebsverfahrens, der Schritt des Messens der Dehnungsänderung des faseroptischen Kabelsentlang der Messstrecke ferner [0036] a) Messen einer ersten Dehnungsänderung des ersten Oberflächenbereichs, [0037] b) Messung einer zweiten Dehnungsänderung des zweiten Oberflächenbereichs, und [0038] c) Bestimmung einer Neutralachse mittels Vergleichs der ersten Dehnungsänderung und der zweiten Dehnungsänderung, auf.Accordingly, according to another exemplary embodiment of the drive method, the step of measuring strain variation of the fiber optic cable along the measurement path further comprises a) measuring a first strain change of the first surface region, b) measuring a second strain change c) determining a neutral axis by comparing the first strain change and the second strain change.
[0039] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das faseroptische Kabeleinen Kernbereich und einen Schutzmantel, welcher den Kernbereich umhüllt, auf. DerSchutzmantel weist eine strukturierte Oberfläche auf, welche mit dem Tübbingkörper kraft¬schlüssig gekoppelt ist. In dem Kernbereich verläuft insbesondere die Faser bzw. die Faserndes faseroptischen Kabels. Die strukturierte Oberfläche kann beispielsweise aus verschiedenenErhebungen und Absenkung, welche ein bestimmtes Muster aufweisen, bestehen. Die struktu¬rierte Oberfläche weist beispielsweise hackenähnliche Erhebungen oder Riffelungen auf, sodass hier eine gute kraftschlüssige Verbindung zu dem umgebenden Tübbingkörper hergestelltwerden kann. Dadurch wird verhindert, dass eine relative Verschiebung des faseroptischenKabels relativ zu dem Tübbingkörper aufgrund einer starken Dehnungsbeanspruchung entsteht.According to another exemplary embodiment, the fiber optic cable has a core region and a protective sheath surrounding the core region. The protective jacket has a structured surface which is coupled in a force-locking manner to the tubbing body. In particular, the fiber or fibers of the fiber optic cable run in the core region. The structured surface may, for example, consist of various elevations and subsidence having a particular pattern. The structured surface has, for example, hump-like elevations or corrugations, so that a good frictional connection to the surrounding tubbing body can be produced here. This prevents a relative displacement of the fiber optic cable relative to the tubbing body due to a strong strain.
[0040] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das Tübbingelement fernerein weiteres faseroptisches Kabel auf, welches an dem Tübbingkörper derart befestigt ist, dasseine weitere Dehnungsänderung des Tübbingkörpers auf das weitere faseroptische Kabelübertragbar ist. Das weitere faseroptische Kabel erstreckt sich entlang einer weiteren Messstre¬cke entlang des Tübbingkörpers. Das weitere faseroptische Kabel ist an die optische Messein¬richtung zum optischen Messen einer weiteren Dehnungsänderung des weiteren faseroptischenKabels entlang der weiteren Messstrecke anschließbar, wobei die weitere Dehnungsänderungdes weiteren faseroptischen Kabels indikativ für die weitere Dehnungsänderung des Tübbing¬körpers ist.According to a further exemplary embodiment, the tubbing element further comprises another fiber optic cable which is attached to the tubbing body such that a further strain change of the tubbing body is transferable to the further fiber optic cable. The further fiber-optic cable extends along a further measuring path along the tubbing body. The further fiber-optic cable can be connected to the optical measuring device for optically measuring a further change in strain of the further fiber-optic cable along the further measuring path, wherein the further change in strain of the further fiber-optic cable is indicative of the further strain change of the tubbing body.
[0041] Das weitere faseroptische Kabel kann beispielsweise seriell mit dem faseroptischenKabel beispielsweise mit einem optischen Stecker verbunden werden. Ferner kann das weiterefaseroptische Kabel parallel zu dem faseroptischen Kabel angeordnet werden. Damit wird dieMesssicherheit bei Zerstörung eines Messkabelabschnitts, zum Beispiel bei Bruch oder thermi¬scher Zerstörung, erhöht.For example, the further fiber optic cable may be serially connected to the fiber optic cable with an optical connector, for example. Furthermore, the further fiber optic cable can be arranged parallel to the fiber optic cable. This increases the measuring reliability when a measuring cable section is destroyed, for example in the event of breakage or thermal destruction.
[0042] Mit dem oben genannten Ausführungsbeispiel wird verdeutlicht, dass eine Vielzahl von faseroptischen Kabeln, welche jeweils eine vorbestimmte Messstrecke bilden, entlang einesTübbingkörpers angeordnet sein können.With the above embodiment, it is clarified that a plurality of fiber optic cables, each forming a predetermined measurement path, may be arranged along a tubbing body.
[0043] Die faseroptischen Kabel können untereinander optisch gekoppelt werden. Ferner kannein fassoptisches Kabel oder mehrere faseroptische Kabel mit ihren Endbereichen in demAnschlussbereich des Tübbingkörpers angeordnet werden und somit an ein und dieselbe Mes¬seinrichtung angeschlossen werden. Entsprechend kann ein gewünschtes dichtes Netz anMessstrecke angeordnet werden, um eine gewünschte hochauflösende Messgenauigkeit desVerformungsverhaltens des Tübbingkörpers zu messen.The fiber optic cables can be optically coupled with each other. Furthermore, a fiber optic cable or a plurality of fiber optic cables can be arranged with their end regions in the connection region of the tubbing body and thus connected to one and the same measuring device. Accordingly, a desired dense network can be arranged on the measuring path in order to measure a desired high-resolution measuring accuracy of the behavior of the tubbing body.
[0044] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das Tübbingelement dieoptische Messeinrichtung auf, wobei die optische Messeinrichtung an dem Tübbingkörper an¬geordnet ist. Die Messeinrichtung kann wie oben beschrieben beispielsweise in dem An¬schlussbereich des Tübbingkörpers angeordnet werden.According to a further exemplary embodiment, the tubbing element comprises the optical measuring device, wherein the optical measuring device is arranged on the tubbing body. The measuring device can be arranged as described above, for example, in the An¬schlussbereich the Tübbingkörpers.
[0045] Alternativ zu diesem oben genannten Ausführungsbeispiel kann eine zentrale optischeMesseinrichtung außerhalb des Tübbingelements angeordnet sein und mittels eines Verbin¬dungskabels an das faseroptische Kabel gekoppelt werden. An die Messeinrichtung könnenbeispielsweise eine Vielzahl von faseroptischen Kabeln von weiteren benachbarten Tübbin¬gelementen gekoppelt werden.As an alternative to this embodiment mentioned above, a central optical measuring device can be arranged outside the tubbing element and coupled to the fiber optic cable by means of a connecting cable. For example, a multiplicity of fiber-optic cables can be coupled to the measuring device by further adjacent tubbing elements.
[0046] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das Tübbingelement eineEinkoppeleinrichtung auf, welche mit dem faseroptischen Kabel zum Einkoppeln von Licht indas faseroptische Kabel gekoppelt ist. Die Einkoppeleinrichtung kann an einer gewünschtenEinspeisestelle, beispielsweise in dem Anschlussbereich des Tübbingkörpers, angeordnetwerden und mit einer vorgegebenen Lichtintensität Licht in das faseroptische Kabel einspeisen.In accordance with another exemplary embodiment, the tubbing member includes an interface coupled to the fiber optic cable for coupling light into the fiber optic cable. The coupling device can be arranged at a desired feed point, for example in the connection region of the tubbing body, and feed light into the fiber optic cable with a predetermined light intensity.
[0047] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das Tübbingelement dieoptische Messeinrichtung auf, wobei das faseroptische Kabel eine Steckerverbindung aufweist,an welcher die optische Messeinrichtung oder ein weiteres faseroptisches Kabel lösbar an¬steckbar ist. Die Steckerverbindung ist beispielsweise ein faseroptischer Stecker. Somit kannfür Reparatur- und Wartungszwecke zügig das faseroptische Kabel von der Messeinrichtungoder von einem weiteren faseroptischen Kabel gelöst werden.According to a further exemplary embodiment, the tubbing element comprises the optical measuring device, wherein the fiber optic cable has a plug connection, to which the optical measuring device or another fiber optic cable is detachably attachable. The plug connection is for example a fiber optic plug. Thus, for repair and maintenance purposes, the fiber optic cable can be quickly detached from the meter or from another fiber optic cable.
[0048] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das faseroptische Kabeleinen Referenzbereich mit einer Referenzstrecke des faseroptischen Kabels auf. Die Referenz¬strecke des faseroptischen Kabels ist kraftübertragungsfrei an dem Tübbingkörper angeordnet,so dass eine Referenzdehnung des faseroptischen Kabels messbar ist, oder die Referenzstre¬cke des faseroptischen Kabels ist mit einer vorbestimmten Dehnung an dem Tübbingkörperangeordnet.According to another exemplary embodiment, the fiber optic cable has a reference region with a reference path of the fiber optic cable. The reference path of the fiber optic cable is arranged without force transmission on the tubbing body, so that a reference strain of the fiber optic cable can be measured, or the Referenzstre¬cke the fiber optic cable is arranged with a predetermined strain on the tubbing body.
[0049] Bei einer kraftübertragungsfreien Kopplung des faseroptischen Kabels an dem Tübbing¬körper wird keine Kraft zwischen diesem Bereich des faseroptischen Kabels und dem Tübbing¬körper übertragen. Somit werden ebenfalls keine Dehnungen übertragen. In diesem Referenz¬bereich des faseroptischen Kabels werden Dehnungsänderung ausschließlich durch äußereEinflüsse, wie beispielsweise durch Temperaturschwankungen, verursacht. Die gemesseneReferenzdehnung kann den Messwerten der Dehnungsänderung der angrenzenden Bereichedes faseroptischen Kabels zu Grunde gelegt werden. Mittels des Referenzwerts der Referenz¬dehnung kann somit ein Messergebnis der angrenzenden Bereiche des faseroptischen Kabelsbereinigt werden, so dass eine Dehnungsänderung des faseroptischen Kabels berechnet wer¬den können, welche ausschließlich durch eine Dehnungsänderung des Tübbingkörpers undnicht durch äußere Einflüsse verursacht wurden. Dadurch wird die Messgenauigkeit erhöht.In a power transmission-free coupling of the fiber optic cable to the Tübbing¬körper no force is transmitted between this region of the fiber optic cable and the Tübbing¬körper. Thus, no strains are also transmitted. In this reference range of the fiber optic cable, strain changes are caused solely by external influences such as temperature variations. The measured reference strain may be based on the strain change measurements of the adjacent regions of the fiber optic cable. By means of the reference value of the reference strain, a measurement result of the adjacent regions of the fiber-optic cable can thus be corrected so that a strain change of the fiber-optic cable can be calculated, which was caused exclusively by a change in the strain of the body and not by external influences. This increases the measuring accuracy.
[0050] Indem die Referenzstrecke des faseroptischen Kabels mit einer vorbestimmten Dehnungan dem Tübbingkörper angeordnet ist, kann somit ein bestimmtes Tübbingelement identifiziertwerden. Beispielsweise können eine Vielzahl von Tübbingelementen hergestellt werden, wobeijedes einzelne eine individuelle vorbestimmte Dehnung des faseroptischen Kabels in demReferenzbereich aufweist. Somit kann jedes der vielen Tübbingelemente zugeordnet und kata¬logisiert werden. Ferner weist dieses faseroptische Kabel entlang eines Tübbingkörpers eine individuelle Signalcharakteristik im Nullzustand auf, so dass diese Signalcharakteristik als Refe¬renz dienen kann, um einzelne Tübbingelemente zu identifizieren.Thus, by locating the reference path of the fiber optic cable with a predetermined strain on the tubbing body, a particular tubbing element can be identified. For example, a plurality of tubbing members may be made, each having an individual predetermined elongation of the fiber optic cable in the reference region. Thus, each of the many tubbing elements can be assigned and catalyzed. Furthermore, this fiber-optic cable along a Tübbingkörpers on an individual signal characteristic in the zero state, so that this signal characteristic can serve as Refe¬renz to identify individual tubbing elements.
[0051] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das Tübbingelement fernereinen Temperatursensor auf, welcher an dem Tübbingkörper zum Messen einer Temperaturdes Tübbingkörpers angeordnet ist. Der Temperatursensor ist an die optische Messeinrichtunganschließbar.According to a further exemplary embodiment, the tubbing element further comprises a temperature sensor disposed on the tubbing body for measuring a temperature of the tubbing body. The temperature sensor is connectable to the optical measuring device.
[0052] Bei der Messung der Dehnungsänderung des faseroptischen Kabels kann mittels Mes¬sens der Temperatur der Dehnungsfaktor herausgerechnet werden, welcher ausschließlichdurch die Temperatur eingetragen wurde. Somit wird die Messgenauigkeit weiter erhöht.When measuring the change in the elongation of the fiber-optic cable, the expansion factor can be calculated by measuring the temperature, which was recorded exclusively by the temperature. Thus, the measurement accuracy is further increased.
[0053] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die optische Messeinrich¬tung eine Speichervorrichtung auf, wobei die Speichereinrichtung konfiguriert ist, die Deh¬nungsänderung des faseroptischen Kabels über ein bestimmtes Zeitintervall zu speichern.Somit können Dehnungsänderungen des Tübbingkörpers über ein bestimmtes Zeitintervallausgelesen werden und der zeitliche Verlauf der Dehnungsänderung gemessen werden.Dadurch kann beispielsweise ein Ermüdungsverhalten des Tübbingkörpers analysiert werdenoder tektonische Veränderungen der Tunnelwände untersucht werden.According to a further exemplary embodiment, the optical measuring device has a memory device, wherein the memory device is configured to store the change in the change of the fiber optic cable over a specific time interval. Thus, changes in the elongation of the body can be read over a certain time interval and the Thus, for example, a fatigue behavior of the Tübbingkörpers be analyzed or tectonic changes of the tunnel walls are examined.
[0054] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das Tübbingelement einenAnkoppelstecker, welcher mit dem faseroptischen Kabel gekoppelt ist, wobei der Ankoppelste¬cker zu Ankopplung einer portablen Messeinrichtung konfiguriert ist. Der Ankoppelstecker be¬findet sich beispielsweise an einer zugänglichen Stelle am Tübbingkörper, beispielsweise imAnschlussbereich des Tübbingkörpers. Wird ein Tunnel mit einer Vielzahl von Tübbingelemen¬ten hergestellt, kann zu Überprüfungs- oder Wartungszwecken jedes Tübbingelement einzelnund individuell gemessen werden, indem an dem Ankoppelstecker die portable Messeinrichtunglösbar angeschlossen wird.According to a further exemplary embodiment, the tubbing element has a coupling plug, which is coupled to the fiber optic cable, wherein the Ankoppelste¬cker is configured to couple a portable measuring device. The coupling plug is located, for example, at an accessible point on the tubbing body, for example in the connection area of the tubbing body. If a tunnel is produced with a multiplicity of tubbing elements, each tubbing element can be individually and individually measured for checking or maintenance purposes by detachably connecting the portable measuring device to the coupling plug.
[0055] Wie eingangs beschrieben wird in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eineTübbinganordnung beschrieben, welche eine Vielzahl an miteinander befestigten Tübbingele¬menten aufweist. Zumindest ein erstes Tübbingelement der Tübbinganordnung ist gemäß denoben beschriebenen Ausführungsformen bereitgestellt. Die Tübbingelemente der Tübbingan¬ordnung bilden beispielsweise eine Ringform aus.As described above, in a further exemplary embodiment, a tubbing arrangement is described which has a plurality of tubbing segments attached to one another. At least a first tubbing member of the tubbing assembly is provided in accordance with the above-described embodiments. The tubbing elements of the tubbing arrangement form, for example, a ring shape.
[0056] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Tübbinganordnung, ist daserste faseroptische Kabel ferner an dem zweiten Tübbingkörper derart befestigt, dass fernereine zweite Dehnungsänderung des zweiten Tübbingkörpers auf das erste faseroptische Kabelübertragbar ist. Das erste faseroptische Kabel erstreckt sich ferner entlang der ersten Mess¬strecke entlang des zweiten Tübbingkörpers.According to another exemplary embodiment of the tubbing assembly, the first fiber optic cable is further attached to the second tubbing body such that a second strain change of the second tubing body is further transferable to the first fiber optic cable. The first fiber optic cable also extends along the first measuring section along the second tubbing body.
[0057] Mit dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird verdeutlicht, dass ein faseropti¬sches Kabel entlang einer Vielzahl von Tübbingelementen verlaufen kann, so dass mittels einesfaseroptischen Kabels Dehnungsänderungen mehrerer Tübbingkörper entsprechender Tübbin¬gelemente gemessen werden kann. Mit einem einzigen faseroptischen Kabel können zahlreicheTübbingelemente gleichzeitig gemessen werden.The exemplary embodiment described above makes it clear that a fiber-optic cable can run along a multiplicity of tubbing elements, so that it is possible to measure changes in the extent of a plurality of tubule bodies of corresponding tubule elements by means of a fiber-optic cable. With a single fiber optic cable, numerous tubbing elements can be measured simultaneously.
[0058] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das zweite Tübbingelementein zweites faseroptisches Kabel auf, welches an dem zweiten Tübbingkörper derart befestigtist, dass eine zweite Dehnungsänderung des zweiten Tübbingkörpers auf das zweite faseropti¬sche Kabel übertragbar ist, wobei das zweite faseroptische Kabel sich entlang einer zweitenMessstrecke entlang des zweiten Tübbingkörpers erstreckt. Das zweite faseroptische Kabel andie optische Messeinrichtung oder eine weitere optische Messeinrichtung zum optischen Mes¬sen einer zweiten Dehnungsänderung des zweiten faseroptischen Kabels entlang der zweitenMessstrecke anschließbar ist. Die zweite Dehnungsänderung des zweiten faseroptischen Ka¬bels ist indikativ für die zweite Dehnungsänderung des zweiten Tübbingkörpers.According to a further exemplary embodiment, the second tubbing element has a second fiber optic cable, which is attached to the second tubbing body such that a second strain change of the second tubbing body is transferable to the second fiber optic cable, wherein the second fiber optic cable along a Second measuring section extends along the second Tübbingkörpers. The second fiber optic cable can be connected to the optical measuring device or a further optical measuring device for optically measuring a second strain change of the second fiber optic cable along the second measuring path. The second strain change of the second fiber optic cable is indicative of the second strain change of the second body part.
[0059] Beispielsweise kann das zweite Tübbingelement gemäß den oben beschriebenen Aus¬führungsformen des Tübbingelements ausgebildet sein.For example, the second tubbing element can be designed in accordance with the embodiments of the tubbing element described above.
[0060] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Her¬stellung des oben beschriebenen Tübbingelements für die Tübbinganordnung zur Innenaus-schalung eines Tunnels beschrieben. Gemäß dem Herstellverfahren wird das faseroptischeKabel an einem Tübbingkörper derart befestigt, dass eine Dehnungsänderung des Tübbingkör¬pers auf das faseroptische Kabel übertragbar ist.In accordance with a further aspect of the present invention, a method for producing the tubbing element described above for the tubbing arrangement for the interior shuttering of a tunnel is described. According to the manufacturing method, the fiber optic cable is attached to a tubbing body such that a strain change of the tubbing body can be transmitted to the fiber optic cable.
[0061] Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des Herstellverfahrens weist der Schrittdes Befestigens eines faseroptischen Kabels an dem Tübbingkörper ein Bereitstellen einesBewehrungsgitters auf. Ferner wird das faseroptische Kabel an dem Bewehrungsgitter befes¬tigt. Anschließend wird der Tübbingkörper gegossen, indem Betonmaterial um das Beweh¬rungsgitter gegossen wird, so dass das faseroptische Kabel in dem Tübbingkörper eingebettetist.According to an exemplary embodiment of the manufacturing method, the step of attaching a fiber optic cable to the tubbing body comprises providing a reinforcement grid. Furthermore, the fiber optic cable is fastened to the reinforcing grid. Subsequently, the tubbing body is cast by pouring concrete material around the dam grating, so that the fiber optic cable is embedded in the tubbing body.
[0062] Das Bewehrungsgitter (bzw. Armierungseisen) besteht insbesondere aus Stahl. BeimHerstellen der Tübbingkörper wird eine gewisse Anzahl an Bewehrungsgitter in eine Gussformbzw. in einer Verschalung angeordnet. Auf dem Bewehrungsgitter wird anschließend das faser¬optische Kabel in gewünschter Konfiguration befestigt. Dies kann beispielsweise mittels Fest-bindens oder Klebens durchgeführt werden. Anschließend wird in die Form bzw. in die Verscha¬lung eine gewünschte Menge an Beton gegossen, Der flüssige Beton umgibt das Bewehrungs¬gitter und entsprechend das faseroptische Kabel. Nach dem Aushärten des Betons ist dasfaseroptische Kabel in dem Tübbingkörper eingebettet, so dass eine kraftschlüssige Verbindungzwischen dem faseroptischen Kabel und dem Tübbingkörper vorliegt.The reinforcing grid (or reinforcing iron) consists in particular of steel. In the manufacture of the tubbing body, a certain number of reinforcing meshes are placed in a mold. arranged in a formwork. The fiber optic cable is then fastened in the desired configuration on the reinforcing grid. This can be done for example by means of hard-binding or gluing. Subsequently, a desired amount of concrete is poured into the mold or in the Verscha¬lung, The liquid concrete surrounds the reinforcing mesh and corresponding to the fiber optic cable. After curing of the concrete, the fiber optic cable is embedded in the tubbing body, so that there is a frictional connection between the fiber optic cable and the tubbing body.
[0063] Zur zuverlässigen Dehnungsübertragung des Tübbingkörpers auf das faseroptischeKabel entlang der gesamten Messstrecke kann das faseroptische Kabel beispielsweise auf dasBewehrungsgitter bzw. das Armierungseisen aufgeklebt werden oder zum Beispiel in Schlitzedes Bewegungsgitters bzw. des Armierungseisens befestigt werden. Zusätzlich kann, wie obenbeschrieben, das faseroptische Kabel einen strukturierten Schutzmantel bzw. Schutzhülle zurbesseren Anbindung an den Tübbingkörper aufweisen.For reliable strain transfer of the tubing body onto the fiber optic cable along the entire measuring path, the fiber optic cable can be glued, for example, to the reinforcing grid or the reinforcing iron or fixed, for example, in slits of the movement grid or armouring iron. In addition, as described above, the fiber optic cable may have a patterned protective sheath or protective sheath for better attachment to the tubbing body.
[0064] Mit der oben beschriebenen Erfindung werden die Tübbingelemente bereitgestellt, derenDehnungsänderung exakt bestimmt werden kann. Die Dehnungsänderung kann beispielsweiseaufgrund von tektonischen Veränderungen der Tunnelwände, aufgrund von Ermüdungserschei¬nungen der Tübbingelemente oder durch Faktoren während des Herstellens und des Einbausder Tübbingelemente verursacht werden.With the invention described above, the tubbing members are provided whose strain change can be accurately determined. The strain change may be caused, for example, by tectonic changes in the tunnel walls, by fatigue of the tubbing members, or by factors during manufacturing and installation of the tubbing members.
[0065] Zusätzlich zu den oben stehenden Verformungsmessungen kann mit dem oben be¬stimmten optischen Messverfahren die Entwicklung der Festigkeits- und Verformungsparameterdes für die Tübbingherstellung verwendeten Materials ermittelt werden. Wichtig ist dabei dieMaterialparameter zu jenen Zeitpunkten zu ermitteln, zu welchen die oben stehenden Verfor¬mungen der Tübbingelemente gemessen werden. Nach Vorliegen der Festigkeits- und Verfor¬mungsparameter des Tübbingmaterials der Tübbingelemente kann ein entsprechendes Materi¬algesetz für die Tübbingelemente ermittelt werden. Unter Zugrundelegung dieses ermitteltenMaterialgesetzes und den Messergebnissen der Verformungsänderungen können an denMessstellen die mechanisch wirksamen Zug- und Druckspannungen ermittelt werden. Dieermittelten Zug- und Druckspannungen im Tübbingelement werden in weiterer Folge den übergeotechnische Laborversuche ermittelten Festigkeitswerten gegenübergestellt. Der Quotientaus den mechanisch wirksamen Zug- und Druckspannungen und den zugehörigen Festigkeits¬werten ergibt den Auslastungsgrad des Tübbingelements.In addition to the above deformation measurements, the development of the strength and deformation parameters of the material used for tubbing production can be determined by the above-mentioned optical measurement method. It is important to determine the material parameters at those times at which the above deformations of the tubbing elements are measured. After the strength and deformation parameters of the tubbing material of the tubbing elements have been established, a corresponding material law for the tubbing elements can be determined. On the basis of this determined material law and the measurement results of the deformation changes, the mechanically effective tensile and compressive stresses can be determined at the measuring points. The determined tensile and compressive stresses in the tubbing element are subsequently compared with the strength values determined by super-technical laboratory tests. The quotient of the mechanically effective tensile and compressive stresses and the associated strength values gives the degree of utilization of the tubbing element.
[0066] Es wird darauf hingewiesen, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen lediglicheine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen. So istes möglich, die Merkmale einzelner Ausführungsformen in geeigneter Weise miteinander zukombinieren, so dass für den Fachmann mit den hier expliziten Ausführungsvarianten eineVielzahl von verschiedenen Ausführungsformen als offensichtlich offenbart anzusehen sind.Insbesondere sind einige Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungsansprüchen undandere Ausführungsformen der Erfindung mit Verfahrensansprüchen beschrieben. Dem Fach¬mann wird jedoch bei der Lektüre dieser Anmeldung sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusätzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typvon Erfindungsgegenstand gehören, auch eine beliebige Kombination von Merkmalen möglichist, die zu unterschiedlichen Typen von Erfindungsgegenständen gehören.It should be understood that the embodiments described herein are merely a limited selection of possible embodiments of the invention. Thus, it is possible to suitably combine the features of individual embodiments with each other, so that a variety of different embodiments will be apparent to those skilled in the art having the following explicit embodiments. In particular, some embodiments of the invention are described with apparatus claims and other embodiments of the invention having method claims. However, it will be readily apparent to those skilled in the art upon reading this application that, unless explicitly stated otherwise, in addition to a combination of features associated with a type of subject matter, any combination of features consistent with different types of features may be contemplated Subject matters belong.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0067] Im Folgenden werden zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis dervorliegenden Erfindung Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeich¬nungen näher beschrieben. Es zeigen: [0068] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Tübbingelements gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, [0069] Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines gebogenen Tübbingele¬ ments gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegen¬den Erfindung, [0070] Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines gestreckten Tübbingele¬ ments gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegen¬den Erfindung, [0071] Fig. 4 zweigt ein Diagramm einer Dehnungsänderung eines Tübbingele¬ ments entlang einer bestimmten Messstrecke gemäß einer beispiel¬haften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, [0072] Fig. 5 zeigt ein Diagramm einer Dehnungsänderung des Tübbingelements aus Fig. 3, [0073] Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung einer Tübbinganordnung ge¬ mäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfin¬dung, [0074] Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung einer Tübbinganordnung und einer weiteren Tübbinganordnung gemäß einer beispielhaften Aus¬führungsform der vorliegenden Erfindung, [0075] Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung eines verformten Tübbingele¬ ments gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegen¬den Erfindung, [0076] Fig. 9 zeigt ein Diagramm einer Dehnungsänderung entlang einer Mess¬ strecke des Tübbingelements aus Fig. 8, [0077] Fig. 10 zeigt eine schematische Darstellung eines Tübbingelements mit einem Referenzbereich gemäß einer beispielhaften Ausführungs¬form der vorliegenden Erfindung, [0078] Fig. 11 zeigt eine schematische Darstellung eines faseroptischen Kabels gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Er¬findung, [0079] Fig. 12 zeigt eine schematische Darstellung eines in der Zeichenebene abgerollten Tübbingelements, welches in Messsegmente gemäß ei¬ner beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein¬geteilt ist, [0080] Fig. 13 und Fig. 14 zeigen schematische Darstellungen eines nicht gekrümmten und eines gekrümmten Messsegments aus Fig. 12 gemäß einer bei¬spielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, [0081] Fig. 15 zeigt eine schematische Darstellung eines Tübbingkörpers mit einem mäanderförmigen Verlauf des faseroptischen Kabels gemäßeiner beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,und [0082] Fig. 16 bis Fig. 18 zeigen schematische Darstellungen eines Tübbingkörpers mit ei¬ nem Verlauf des faseroptischen Kabels, bei welchem sich jeweilsdrei Abschnitte des faseroptischen Kabels in einem Kreuzungspunktkreuzen, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorlie¬genden Erfindung.In the following, for further explanation and for better understanding of the present invention, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying Zeichnungen. 1 shows a schematic representation of a tubbing element according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 2 shows a schematic representation of a curved tubbing element according to an exemplary embodiment of the present invention, [0070] FIG 3 shows a schematic representation of a stretched tubbing element according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 4 shows a diagram of a change in strain of a tubbing element along a specific measuring path according to an exemplary embodiment of the present invention 5 shows a diagram of a change in elongation of the tubbing element from FIG. 3, [0073] FIG. 6 shows a schematic illustration of a tubbing arrangement according to an exemplary embodiment of the present invention, [0074] FIG shows a schematic representation of a tubbing arrangement un 8 shows a diagrammatic representation of a deformed tubbing element according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 9 shows a diagram of a change in strain. [0076] FIG FIG. 10 shows a schematic representation of a tubbing element with a reference region according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 11 shows a schematic illustration of a fiber optic cable. [0078] FIG 12 shows a schematic representation of a tubbing element which has been unrolled in the plane of the drawing and which is divided into measuring segments according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 13. [0080] FIG and Fig. 14 shows schematic representation 12 shows a schematic representation of a tubule body with a meandering profile of the fiber optic cable according to an exemplary embodiment of the present invention, and [FIG. 0082] FIGS. 16 to 18 show schematic representations of a body part with a course of the fiber optic cable, in which in each case three sections of the fiber optic cable cross at a crossing point, according to an exemplary embodiment of the present invention.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON EXEMPLARISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS
[0083] Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichenBezugsziffern versehen. Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch.The same or similar components in different figures are given the same reference numerals. The illustrations in the figures are schematic.
[0084] Fig. 1 zeigt ein Tübbingelement 100 für eine Tübbinganordnung 600 zur Innenausscha-lung eines Tunnels gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.Das Tübbingelement 100 weist einen Tübbingkörper 101 und ein faseroptisches Kabel 102 auf,welches an dem Tübbingkörper 101 derart befestigt ist, dass eine Dehnungsänderung 402 desTübbingkörpers 101 auf das faseroptische Kabel 102 übertragbar ist. Das faseroptische Kabel102 erstreckt sich entlang einer Messstrecke 401 (siehe insbesondere Fig. 4) entlang des Tüb¬bingkörpers 101, wobei das faseroptische Kabel 102 entlang der gesamten Messstrecke kraft¬schlüssig mit dem Tübbingkörper 101 befestigt ist. Das faseroptische Kabel 102 ist an eineoptische Messeinrichtung 701 zum optischen Messen einer Dehnungsänderung 402 des faser¬optischen Kabels 102 entlang der gesamten Messstrecke 401 anschließbar, wobei die Deh¬nungsänderung 402 des faseroptischen Kabels 102 indikativ für die Dehnungsänderung 402des Tübbingkörpers 101 ist. Somit kann kontinuierlich bzw. mit einer hohen Ortsauflösungsozusagen lückenlos ein Dehnungsänderungsverlauf entlang der Messstrecke 401 bestimmtwerden.Fig. 1 shows a tubbing element 100 for a tubbing assembly 600 for Innenausscha-lung a tunnel according to an exemplary embodiment of the present invention. The tubbing element 100 has a tubbing body 101 and a fiber optic cable 102 which is attached to the tubbing body 101 such in that a strain change 402 of the teat body 101 is transferable to the fiber optic cable 102. The fiber optic cable 102 extends along a measuring path 401 (see in particular FIG. 4) along the tubing body 101, the fiber optic cable 102 being fastened to the tubbing body 101 in a force-locking manner along the entire measuring path. The fiber optic cable 102 can be connected to an optical measuring device 701 for optically measuring a change in strain 402 of the fiber optic cable 102 along the entire measuring path 401, the change in the diameter 402 of the fiber optic cable 102 being indicative of the strain change 402 of the body 101. Thus, continuously or with a high Ortsauflösungsozusagen a strain change course along the measuring section 401 can be determined.
[0085] Das Tübbingelement 100 dient zur Versteifung eines Tunnels. Mehrere Tübbingelemen¬te 100 sind entlang einer Umfangsrichtung 112 miteinander befestigt und ergeben somit einenkraftschlüssigen geschlossenen Tübbing-Ring (bzw. Tübbinganordnung 600, siehe Fig. 6). EineAxialrichtung 113 beschreibt eine Tunnellängsachsenrichtung und eine Radialrichtung 114beschreibt eine Richtung senkrecht zur Axialrichtung 113 und zur Umfangsrichtung 112.The tubbing element 100 serves to stiffen a tunnel. Several tubbing elements 100 are fastened together along a circumferential direction 112 and thus result in a force-closed tubing ring (or tubbing arrangement 600, see FIG. 6). An axial direction 113 describes a tunnel longitudinal axis direction, and a radial direction 114 describes a direction perpendicular to the axial direction 113 and the circumferential direction 112.
[0086] Der Tübbingkörper 101 des Tübbingelements 100 ist beispielsweise aus Beton bzw.Stahlbeton gefertigt. Der Tübbingkörper 101 bildet in der beispielhaften Ausführungsform in Fig.1 ein kreissegmentartiges, schalenförmiges Profil aus.The tubbing body 101 of the tubbing element 100 is made of concrete or steel concrete, for example. The tubbing body 101 forms in the exemplary embodiment in Figure 1 a circular segment-like, cup-shaped profile.
[0087] Das faseroptische Kabel 102 ist ein Lichtleiter. Das faseroptische Kabel 102 ist an demTübbingkörper 101 derart fixiert, dass keine relative Verschiebung zwischen dem faseroptischeKabel 102 und dem Tübbingkörper 101 vorkommt, so dass eine Dehnungsänderung des Tüb¬bingkörpers 101 auf das faseroptische Kabel 102 übertragen wird. Das faseroptische Kabel 102verläuft im Inneren des Tübbingkörpers 101. Beispielsweise kann während des Herstellens,beispielsweise während des Betongießens, des Tübbingkörpers 101 das faseroptische Kabel102 eingebracht werden, so dass nach Aushärtung des Tübbingkörpers 101 das faseroptischeKabel 102 in dem Tübbingkörper 101 fixiert ist.The fiber optic cable 102 is a light guide. The fiber optic cable 102 is fixed to the tubbing body 101 such that there is no relative displacement between the fiber optic cable 102 and the tubbing body 101, so that a strain change of the tub body 101 is transmitted to the fiber optic cable 102. The fiber-optic cable 102 runs inside the tubbing body 101. For example, the fiber-optic cable 102 can be introduced during production, for example during the concrete pouring, of the tubbing body 101, so that after curing of the tubbing body 101 the fiber optic cable 102 is fixed in the tubbing body 101.
[0088] Das faseroptische Kabel 102 (in Fig. 1 als gestrichelte Linie dargestellt) erstreckt sichentlang einer vorbestimmten Messstrecke 401 (siehe Diagramm in Fig. 4) entlang des Tübbing¬körpers 101. Mittels optischer Messverfahren kann die lokale Dehnungsänderung des faseropti¬schen Kabels 102 an einer bestimmten Stelle der Messstrecke 401 bestimmt werden. Dieselokale Dehnungsänderung des faseroptischen Kabels 102 ist indikativ mit einer lokalen Deh¬nungsänderung an dieser Stelle des Tübbingkörpers 101.The fiber optic cable 102 (shown as a dashed line in FIG. 1) extends along a predetermined measuring path 401 (see diagram in FIG. 4) along the tubbing body 101. The local strain change of the fiber optic cable can be measured by means of optical measuring methods 102 are determined at a certain point of the measuring section 401. A diesel local strain change of the fiber optic cable 102 is indicative with a local change in the strain at this point of the body 101.
[0089] Vorbestimmte Kabelabschnitte sind vorbestimmten Tübbingkörperabschnitten zugeord¬net. Somit kann entlang der gesamten Messstrecke 401 eine lokale Dehnungsänderung des Tübbingkörpers 101 exakt bestimmt werden.Predetermined cable sections are assigned to predetermined tubbing body sections. Thus, along the entire measuring path 401, a local strain change of the body part 101 can be determined exactly.
[0090] Das faseroptische Kabel 102 ist an der Messeinrichtung 701 (siehe Fig. 7) angeschlos¬sen, mittels welcher die Messung initiiert wird. Zur Dehnungsänderungsmessung wird Licht indas faseroptische Kabel 102 kann eingekoppelt und das durchgehende bzw. rückgestrahlteLicht ausgewertet. Eine Auswerteinheit der Messeinrichtung 701 analysiert dabei z.B. die Bril-louinrückstreuung oder Rayleigh Rückstreuung. Als Ergebnis erhält man einen Dehnungsände¬rungswert für jeden Ort des faseroptischen Kabels 102 entlang der Messstrecke 401.The fiber optic cable 102 is connected to the measuring device 701 (see FIG. 7), by means of which the measurement is initiated. For strain measurement, light is coupled into the fiber optic cable 102 and the transmitted or reflected light is evaluated. An evaluation unit of the measuring device 701 analyzes, e.g. the Bril-louin backscatter or Rayleigh backscatter. As a result, a strain change value is obtained for each location of the fiber optic cable 102 along the measurement path 401.
[0091] Je nach Anordnung des faseroptischen Kabels 102 an dem Tübbingkörper 101, könnenVerformungen sowohl auf der Innenseite, d.h. entlang eines ersten Oberflächenbereichs 106,als auch an der Außenseite, d. h, entlang eines zweiten Oberflächenbereichs 107, des Tüb¬bingkörpers 101 erfasst werden. Somit kann eine räumlich hochauflösende Erfassung der Ver¬formung von Tunneltübbingen bzw. Tübbingelementen 100 an nichtzugänglichen Stellen bereit¬gestellt werden.Depending on the arrangement of the fiber optic cable 102 on the tubbing body 101, deformations both on the inside, i. along a first surface area 106, as well as on the outside, d. h, along a second surface region 107 of the Tüb¬bingkörpers 101 are detected. Thus, a spatially high-resolution detection of the deformation of tunnel segments or tubbing elements 100 in inaccessible places can be provided.
[0092] In Fig. 1 verläuft das faseroptische Kabel 102 entlang des ersten Oberflächenbereichs106 und entlang des zweiten Oberflächenbereichs 107 des Tübbingkörpers 101. Entsprechendkann die Dehnungsänderung entlang der Oberflächenbereiche 106, 107 mittels des faseropti¬schen Kabels 102 gemessen werden.In Fig. 1, the fiber optic cable 102 extends along the first surface area 106 and along the second surface area 107 of the tubbing body 101. Accordingly, the strain change along the surface areas 106, 107 can be measured by the fiber optic cable 102.
[0093] Das faseroptische Kabel 102 kann mit dem Tübbingkörper 101 fixiert werden, indem dasfaseroptische Kabel 102 beispielsweise punktuell mit Armierungseisen im Tübbingkörper 102(mit z.B. Kabelbindern) verbunden werden oder indem das faseroptische Kabel 102 linienweiseauf bzw. in die Armierungseisen geklebt wird.The fiber optic cable 102 may be fixed to the tubbing body 101 by, for example, selectively connecting the fiber optic cables 102 with reinforcing bars in the tub body 102 (e.g., with cable ties), or by gluing the fiber optic cable 102 on and into the armor bars.
[0094] Nach dem Einlegen des faseroptischen Kabels 102 im Tübbingkörper 101 wird die Lagedes faseroptischen Kabels 102 im Tübbingkörper 101 kartiert, um eine Zuordnung der Messung(Strain (Dehnung) auf Kabelmeter (Messtrecke) i, siehe Fig. 4) zu einem Ort im Tübbingkörper 101 (Strain auf Position x,y,z) zu ermöglichen. Die Kartierung kann unter Zuhilfenahme vonDistanzmarkierungen auf der Faser- bzw. Kabeloberseite erfolgen. Für genaue Ortszuordnun¬gen kann die Lage des faseroptischen Kabels 102 auch mit geodätischen Messmethoden er¬fasst werden.After insertion of the fiber optic cable 102 in Tübbingkörper 101, the location of the fiber optic cable 102 is mapped in Tübbingkörper 101 to an assignment of the measurement (strain (strain) on cable meter (measuring section) i, see Fig. 4) to a place in Tübbingkörper 101 (strain on position x, y, z) to allow. The mapping can be done with the aid of distance markings on the fiber or cable top. For exact location assignments, the position of the fiber optic cable 102 can also be detected using geodetic measurement methods.
[0095] Das faseroptische Kabel 102 in Fig. 1 weist einen Anfangsbereich 103 (bzw. Kabelan¬fang) und einen gegenüber vom Anfangsbereich 103 liegenden Endbereich 104 (bzw. Kabelen¬de) auf, zwischen welchen sich die Messstrecke 401 ausbildet. Der Anfangsbereich 103 undder Endbereich 104 sind in einem Anschlussbereich 105 des Tübbingkörpers 101 angeordnet,wobei sich das faseroptische Kabel 102 aus dem Anschlussbereich 105 schlaufenartig entlangdes Tübbingkörpers 101 erstreckt.The fiber optic cable 102 in FIG. 1 has an initial region 103 (or cable start) and an end region 104 (or cable end) lying opposite the initial region 103, between which the measurement path 401 is formed. The start region 103 and the end region 104 are arranged in a connection region 105 of the body part 101, wherein the fiber optic cable 102 extends from the connection region 105 in a loop-like manner along the body part 101.
[0096] Der Anschlussbereich 105 des Tübbingkörpers 101 kann beispielsweise aus einer Aus¬sparung bestehen, in welcher der Kabelanfang und das Kabelende des faseroptischen Kabels 102 angeordnet werden. An den Kabelanfang bzw. dem Kabelende kann die Messeinrichtung701 angeschlossen werden. Ferner kann an dem Kabelanfang bzw. dem Kabelende ein weite¬res faseroptisches Kabel angeschlossen werden, welches ebenfalls in demselben Tübbingkör¬per 101 verläuft oder welches entlang eines benachbarten Tübbingelements verläuft.The connection region 105 of the body part 101 can for example consist of a recess in which the cable start and the cable end of the fiber optic cable 102 are arranged. At the beginning of the cable or the cable end the measuring device 701 can be connected. Furthermore, a weite¬res fiber optic cable can be connected to the cable start or the cable end, which also runs in the same Tübbingkör¬per 101 or which runs along an adjacent Tübbingelements.
[0097] Die optische Messeinrichtung 701 kann beispielsweise in dem Anschlussbereich 105des Tübbingkörpers 102 angeordnet werden.The optical measuring device 701 can be arranged, for example, in the connection region 105 of the body part 102.
[0098] Das Tübbingelement 102 kann ferner einen Temperatursensor 111 aufweisen, welcheran dem Tübbingkörper 101 zum Messen einer Temperatur des Tübbingkörpers 101 angeordnetist. Der Temperatursensor 111 ist an die optische Messeinrichtung 701 anschließbar. Da dieSignale von verteilten faseroptischen Kabeln 102 nicht nur auf Dehnungen sondern auch aufTemperaturänderungen sensitiv sind, kann eine Temperaturkorrektur durchgeführt werden. Beider Messung der Dehnungsänderung des faseroptischen Kabels 102 kann mittels Messens derTemperatur der Dehnungsfaktor herausgerechnet werden, welcher ausschließlich durch dieTemperatur eingetragen wurde. Somit wird die Messgenauigkeit weiter erhöht.The tubbing member 102 may further include a temperature sensor 111 disposed on the tubbing body 101 for measuring a temperature of the tubbing body 101. The temperature sensor 111 can be connected to the optical measuring device 701. Since the signals from distributed fiber optic cables 102 are sensitive not only to strains but also to temperature changes, temperature correction can be performed. In measuring the strain change of the fiber optic cable 102, by measuring the temperature, the expansion factor, which has been registered solely by the temperature, can be eliminated. Thus, the measurement accuracy is further increased.
[0099] Die optische Messeinrichtung 701 weist ferner eine Speichervorrichtung auf, wobei dieSpeichereinrichtung konfiguriert ist, die Dehnungsänderung des faseroptischen Kabels 102über ein bestimmtes Zeitintervall zu speichern. Somit können Dehnungsänderungen des Tüb¬bingkörpers 101 über ein bestimmtes Zeitintervall ausgelesen werden und der zeitliche Verlaufder Dehnungsänderung gemessen werden, [00100] Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines gebogenen Tübbingelements 100,während Fig. 3 ein weniger gebogenes Tübbingelement 100 darstellt.The optical measuring device 701 further comprises a memory device, wherein the memory device is configured to store the strain change of the fiber optic cable 102 over a certain time interval. Thus, strain changes of the tubule body 101 can be read out over a certain time interval and the time course of the strain change can be measured. FIG. 2 shows a schematic representation of a curved tubbing element 100, while FIG. 3 shows a less curved tubbing element 100.
[00101] Durch die Messung von Dehnungen bzw. Dehnungsänderungen entlang des erstenOberflächenbereichs 106 und des zweiten Oberflächenbereichs 107 (d.h. der Innen- und Au¬ßenseite) des Tübbingkörpers 102, kann eine Verbiegung des Tübbingkörpers 102 festgestelltwerden. Ferner kann eine Position der neutralen Linie 201 errechnet werden.By measuring strains along the first surface area 106 and the second surface area 107 (i.e., the inner and outer sides) of the tubbing body 102, bending of the tubbing body 102 can be detected. Further, a position of the neutral line 201 can be calculated.
[00102] In der Fig.3 dargestellten Verflachung des Tübbingkörpers 101 verlängert sich bei¬spielsweise der Abschnitt (a), Abschnitt (b) und (d) bleiben gleich und Anschnitt (c) verkürztsich. Entsprechende Dehnungsänderungen wirken auf das faseroptische Kabel 102.In the flattening of the tubbing body 101 shown in FIG. 3, for example, the section (a), section (b) and (d) remain the same and the cut (c) is shortened. Corresponding strain changes act on the fiber optic cable 102.
[00103] Die Neutralachse 201 verläuft derart, dass bei einer Verbiegung des Tübbingkörpers 101 keine Dehnungsänderung der Neutralachse stattfindet, wobei ein Bereich des faseropti¬schen Kabels 102 entlang der Neutralachse 201 angeordnet ist. Befindet sich der Bereich desfaseroptischen Kabels 102 entlang der Neutralachse 201, so kann dieser Bereich des faseropti¬schen Kabels 102 als Referenzbereich herangezogen werden. Somit kann die Messgenauigkeiterhöht werden.The neutral axis 201 extends in such a way that, when the body part 101 is bent, no change in the strain of the neutral axis takes place, a region of the fiber optic cable 102 being arranged along the neutral axis 201. If the region of the fiberoptic cable 102 is located along the neutral axis 201, then this region of the fiber optic cable 102 can be used as the reference region. Thus, the measurement accuracy can be increased.
[00104] In Fig. 4 wird ein Diagramm dargestellt, in welchem eine Dehnungsänderung 402(Strain) entlang der Messstrecke 401 (Länge [m]) dargestellt ist. Ein positives Vorzeichen + derDehnungsänderung 402 gibt eine Dehnung an einem Bereich der Messstrecke 401 an und einnegatives Vorzeichen - der Dehnungsänderung 402 gibt eine Stauchung an einem Bereich derMessstrecke 401 an.FIG. 4 shows a diagram in which a strain change 402 (strain) along the measuring path 401 (length [m]) is shown. A positive sign + the strain change 402 indicates an extension at a portion of the measurement path 401 and a negative sign - the strain change 402 indicates a compression at an area of the measurement path 401.
[00105] In Fig. 5 ist in dem Diagramm die Messstrecke 401 des faseroptischen Kabels 102 ausFig. 3 beispielhaft dargestellt. Der Abschnitt (a) dehnt sich, Abschnitt (b) und (d) bleiben gleichund Anschnitt (c) verkürzt (staucht) sich. Entsprechende Dehnungsänderungen wirken auf dasfaseroptische Kabel 102 und sind in dem Diagramm aus Fig. 5 ablesbar.5, in the diagram, the measuring path 401 of the fiber optic cable 102 is shown in FIG. 3 exemplified. The section (a) expands, sections (b) and (d) remain the same and the gate (c) shortens (bends). Corresponding strain changes act on the fiber optic cable 102 and are readable in the diagram of FIG. 5.
[00106] Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung einer Tübbinganordnung 600 gemäß einerbeispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Tübbinganordnung 600 weisteine Vielzahl miteinander befestigter erster und zweiter Tübbingelementen 610, 620 auf. Zurbesseren Übersichtlichkeit sind nur jeweils eines der ersten Tübbingelemente 610 und einesder zweiten Tübbingelemente 620 mit Bezugszeichen versehen. Zumindest ein erstes Tübbin¬gelement 610 der Tübbinganordnung 600 ist gemäß dem oben beschriebenen Tübbingelement100 bereitgestellt. Die Tübbingelemente 610, 620 der Tübbinganordnung 600 bilden beispiels¬weise eine Ringform aus.6 shows a schematic representation of a tubbing arrangement 600 according to an exemplary embodiment of the present invention. The tubbing assembly 600 has a plurality of first and second tubbing members 610, 620 secured together. For better clarity, only one of the first tubbing elements 610 and one of the second tubbing elements 620 are provided with reference numbers. At least one first tubbing element 610 of the tubbing arrangement 600 is provided according to the tubbing element 100 described above. The tubbing elements 610, 620 of the tubbing arrangement 600 form, for example, a ring shape.
[00107] Beim kontinuierlichen Tunnelvortrieb werden von der Tunnelbohrmaschine zur Verstei¬fung und Ausschalung des Tunnels vorgefertigte erste und zweite Tübbingelemente 610, 620verlegt. Mehrere Tübbingelemente 610, 620 ergeben dabei einen kraftschlüssigen Ring. Dergesamte Tunnel setzt sich aus einer Vielzahl von derartigen Ringanordnungen 600 zusammen,welche die Stabilität des Tunnels garantieren sollen. Zur Beurteilung des Auslastungsgrades,insbesondere in geologischen Störzonen, ist die Erfassung der Verformung von Tübbingele¬menten 610, 620 hilfreich.In the case of continuous tunneling, prefabricated first and second tubbing elements 610, 620 are laid by the tunnel boring machine for stiffening and shuttering the tunnel. Several tubbing elements 610, 620 result in a non-positive ring. The entire tunnel is composed of a plurality of such ring arrangements 600, which are intended to guarantee the stability of the tunnel. To assess the degree of utilization, in particular in geological fault zones, the detection of the deformation of tubbing segments 610, 620 is helpful.
[00108] Jedes der Tübbingelemente 610, 620 kann ein entsprechendes faseroptisches Kabel 102 aufweisen. An den Schnittstellen zwischen den Tübbingelementen 610, 620 können ent¬sprechende optische Stecker angeordnet sein, welche bei korrekter Positionierung der jeweili¬gen Tübbingelemente 610, 620 zueinander automatisch eine optische Kopplung zwischen denentsprechenden faseroptischen Kabeln 102 der Tübbingelemente 610, 620 ausbilden. Bei¬spielsweise kann hierzu an den Schnittstellen der Tübbingelemente 610, 620 Positionsmarken, beispielsweise in das Betonmaterial der entsprechenden Tübbingelemente 610, 620, angeord¬net bzw. eingegossen werden, um eine exakte Positionierung der entsprechenden Tübbingele¬mente 610, 620 zueinander sicherzustellen. Somit kann eine effektive Anordnung mehrererTübbingelemente 610, 620 geschaffen werden, so dass automatisch optische Kopplungenzwischen den Tübbingelementen 610, 620 ohne aufwändige Justageschritte gebildet werdenkönnen.Each of the tubbing members 610, 620 may include a corresponding fiber optic cable 102. At the interfaces between the tubbing elements 610, 620, corresponding optical connectors can be arranged, which automatically form an optical coupling between the corresponding fiber optic cables 102 of the tubbing elements 610, 620 when the respective tubbing elements 610, 620 are correctly positioned relative to each other. For example, at the interfaces of the tubbing elements 610, 620, position marks, for example in the concrete material of the corresponding tubbing elements 610, 620, can be arranged or cast in order to ensure exact positioning of the corresponding tubbing segments 610, 620 relative to one another. Thus, an effective arrangement of a plurality of tubbing members 610, 620 can be provided so that optical couplings between the tubbing members 610, 620 can be automatically formed without expensive adjustment steps.
[00109] Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung einer Tübbinganordnung 600 und einerweiteren Tübbinganordnung 700 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegendenErfindung. Die Tübbinganordnungen 600, 700 werden entlang der Axialrichtung 113 des Tun¬nels hintereinander befestigt und schalen den Tunnel somit aus.FIG. 7 shows a schematic representation of a tubbing assembly 600 and another tubbing assembly 700 according to an exemplary embodiment of the present invention. The tubbing arrangements 600, 700 are fastened one behind the other along the axial direction 113 of the tunnel and thus shell out the tunnel.
[00110] Das erste faseroptische Kabel 102 bzw. 712 verläuft beispielsweise entlang dem ers¬ten Tübbingkörper 711 und ist ferner an dem zweiten Tübbingkörper 721 derart befestigt, dassferner eine zweite Dehnungsänderung des zweiten Tübbingkörpers 721 auf das erste faseropti¬sche Kabel 712 übertragbar ist. Das erste faseroptische Kabel 712 erstreckt sich z.B. fernerentlang der Messstrecke 401 entlang des zweiten Tübbingkörpers 721. Das erste faseropti¬sches Kabel 712 kann entsprechend entlang einer Vielzahl von Tübbingelementen 610, 620verlaufen, so dass mittels eines ersten faseroptischen Kabels 712 Dehnungsänderungen meh¬rerer Tübbingkörper 711, 721 entsprechender Tübbingelemente 610, 620 gemessen werdenkann.The first fiber optic cable 102 or 712 extends, for example, along the first tubbing body 711 and is further attached to the second tub body 721 such that a second strain change of the second tub body 721 can be transmitted to the first fiber optic cable 712. The first fiber optic cable 712 extends e.g. The first fiber-optic cable 712 can accordingly run along a multiplicity of tubbing elements 610, 620, so that strain changes of a plurality of tubbing bodies 711, 721 of corresponding tubbing elements 610, 620 are measured by means of a first fiber optic cable 712 can be.
[00111] Ferner weist, wie in Fig. 7 dargestellt, das zweite Tübbingelement 620 ein zweitesfaseroptisches Kabel 722 auf, weiches an dem zweiten Tübbingkörper 721 derart befestigt ist,dass eine zweite Dehnungsänderung des zweiten Tübbingkörpers 721 auf das zweite faseropti¬sche Kabel 722 übertragbar ist, wobei das zweite faseroptische Kabel 722 sich entlang einerzweiten Messstrecke entlang des zweiten Tübbingkörpers 620 erstreckt. Das zweite faseropti¬sche Kabel 722 ist an die optische Messeinrichtung 701 oder eine weitere optische Messein¬richtung zum optischen Messen einer zweiten Dehnungsänderung des zweiten faseroptischenKabels 722 entlang der zweiten Messstrecke anschließbar. Die zweite Dehnungsänderung deszweiten faseroptischen Kabels 722 ist indikativ für die zweite Dehnungsänderung des zweitenTübbingkörpers 620.Further, as shown in FIG. 7, the second tubbing member 620 has a second fiber optic cable 722 secured to the second tub body 721 such that a second strain change of the second tub body 721 is transferable to the second fiber optic cable 722 with the second fiber optic cable 722 extending along a second measurement path along the second tubing body 620. The second fiber-optic cable 722 can be connected to the optical measuring device 701 or a further optical measuring device for optically measuring a second change in strain of the second fiber-optic cable 722 along the second measuring path. The second strain change of the second fiber optic cable 722 is indicative of the second strain change of the second tubing body 620.
[00112] Wie in Fig. 7 dargestellt, kann eine zentrale optische Messeinrichtung 701 außerhalbder Tübbingelemente 610, 620 angeordnet sein und mittels entsprechender Verbindungskabel702, 703 an die faseroptische Kabel 712, 722 gekoppelt werden. An die Messeinrichtung 701können beispielsweise eine Vielzahl von faseroptischen Kabeln 712, 722 von weiteren benach¬barten Tübbingelementen 610, 620 gekoppelt werden. An entsprechenden Anschlussbereichen715, 725 der Tübbingelemente 610, 620 können die faseroptischen Kabel 712, 722 an dieMesseinrichtung 701 gekoppelt werden.As shown in FIG. 7, a central optical measuring device 701 can be arranged outside the tubbing elements 610, 620 and be coupled to the fiber optic cables 712, 722 by means of appropriate connecting cables 702, 703. For example, a multiplicity of fiber optic cables 712, 722 can be coupled to the measuring device 701 by further adjacent tubbing elements 610, 620. At respective terminal portions 715, 725 of the tubbing members 610, 620, the fiber optic cables 712, 722 may be coupled to the meter 701.
[00113] Zur besseren Übersichtlichkeit sind nur zwei der in Fig. 7 dargestellten Tübbingelemen¬te und deren Komponenten mit Bezugszeichen versehen.For clarity, only two of the Tübbingelemen¬te shown in Fig. 7 and their components are provided with reference numerals.
[00114] Die faseroptischen Kabel 712, 722 können mittels optischer Steckerverbindung lösbarmiteinander oder an eine Messeinrichtung 701 koppelbar sein ansteckbar ist.The fiber optic cables 712, 722 can be releasably connected to one another by means of an optical plug connection or can be coupled to a measuring device 701.
[00115] Ferner kann beispielsweise in einem Anschlussbereich 715, 725 eines Tübbingele¬ments 610, 620 ein Ankoppelstecker angeordnet werden, welcher mit dem faseroptischenKabel 712, 722 gekoppelt ist, wobei der Ankoppelstecker zu Ankopplung einer portablen Mess¬einrichtung konfiguriert ist. Wird ein Tunnel mit einer Vielzahl von Tübbingelementen hergestellt,kann zu Uberprüfungs- oder Wartungszwecken jedes Tübbingelement 610, 620 einzeln undindividuell gemessen werden, indem an dem Ankoppelstecker die portable Messeinrichtunglösbar angeschlossen wird.Furthermore, for example, in a connection region 715, 725 of a tubbing segment 610, 620 a coupling plug can be arranged, which is coupled to the fiber optic cable 712, 722, wherein the coupling plug is configured to couple a portable measuring device. If a tunnel is produced with a multiplicity of tubbing elements, each tubbing element 610, 620 can be individually and individually measured for inspection or maintenance purposes by releasably connecting the portable measuring device to the coupling plug.
[00116] Ferner kann eine Einkoppeleinrichtung in einem Anschlussbereich 715, 725 einesTübbingelements 610, 620 angeordnet oder temporär angeschlossen werden, wobei die Ein¬koppeleinrichtung mit dem faseroptischen 712, 722 Kabel zum Einkoppeln von Licht in dasfaseroptische Kabel 712, 722 gekoppelt ist. Die Einkoppeleinrichtung kann dadurch mit einer vorgegebenen Lichtintensität Licht in das faseroptische Kabel 712, 722 einspeisen.Furthermore, a coupling-in device can be arranged or temporarily connected in a connection region 715, 725 of a tubbing element 610, 620, wherein the coupling device is coupled to the fiber optic 712, 722 cable for coupling light into the fiber optic cable 712, 722. The coupling device can thereby feed light into the fiber optic cable 712, 722 with a predetermined light intensity.
[00117] Ferner kann ein faseroptische Kabel 712, 722 entlang der Axialrichtung 113 des Tun¬nels über eine Vielzahl von hintereinander angeordneter Tübbinganordnung 600, 700 verlaufen.So kann beispielsweise am Tunnelanfang an einer ersten Tübbinganordnung 600 eine Einkop¬peleinrichtung angeschlossen werden, welche das Licht in das entsprechende faseroptischeKabel 712, 722 einspeist. Am Tunnelende kann beispielsweise an der letzten Tübbinganord¬nung 700 die Messeinrichtung 701 angeschlossen werden.Furthermore, a fiber-optic cable 712, 722 along the axial direction 113 of the tunnel over a plurality of successively arranged Tübbinganordnung 600, 700.So, for example, at the beginning of the tunnel to a first tubbing 600 a Einkopnpeleinrichtung be connected, which the Feeds light into the corresponding fiber optic cable 712, 722. At the tunnel end, for example, the measuring device 701 can be connected to the last segment arrangement 700.
[00118] Ferner das entsprechende faseroptische Kabel 712, 722 entlang einer ersten Richtungentlang der Tübbinganordnungen 600, 700 von einem Tunnelanfang bis zu einem Tunnelendeentlang der Axialrichtung 113 verlaufen. Am Tunnelende kann eine Schleife des entsprechendefaseroptische Kabel 712, 722 ausgebildet werden, so dass das entsprechende faseroptischeKabel 712, 722 entlang einer zweiten Richtung entlang der Tübbinganordnungen 600, 700 vondem Tunnelende bis zu dem Tunnelanfang entlang der Axialrichtung 113 verlaufen. So kannam Tunnelanfang in einem Tübbingelement 710, 720 die Einkoppeleinrichtung und die Mess¬einrichtung 701 angeordnet werden und somit von einer Stelle die gesamte Dehnungsmessungfür den gesamten Tunnel durchgeführt werden. Das entsprechende faseroptische Kabel 712,722 kann zwischen den Tübbinganordnungen 600, 700 unterbrochen sein und mittel optischenSteckverbindungen optisch gekoppelt werden.Further, the respective fiber optic cable 712, 722 extend along a first direction along the tubbing assemblies 600, 700 from a tunnel beginning to a tunneling end along the axial direction 113. At the tunnel end, a loop of the corresponding fiber optic cable 712, 722 may be formed such that the corresponding fiber optic cable 712, 722 extends along the tubbing assemblies 600, 700 along the second direction along the tubbing arrays 600, 700 from the tunnel end to the tunnel beginning along the axial direction 113. Thus, at the beginning of the tunnel in a tubbing element 710, 720, the coupling-in device and the measuring device 701 can be arranged, and thus the entire strain measurement for the entire tunnel can be carried out from one point. The corresponding fiber optic cable 712, 722 may be interrupted between the tubbing assemblies 600, 700 and optically coupled by mid-size optical connectors.
[00119] Zudem kann beispielsweise in der Tunnelmitte an einer Tübbinganordnung 600, 700eine portable Messeinrichtung an das faseroptische Kabel 712, 722 angeschlossen werden. Beieiner Zerstörung des faseroptischen Kabels 712, 722 in der Tunnelmitte kann beispielsweiseder jeweilige Bereich von der Zerstörungsstelle bis zu dem Tunnelende dennoch gemessenwerden.In addition, for example, in the middle of the tunnel on a tubbing arrangement 600, 700, a portable measuring device can be connected to the fiber optic cable 712, 722. For example, if the fiber optic cable 712, 722 is destroyed at the center of the tunnel, the particular area from the site of destruction to the end of the tunnel can still be measured.
[00120] Ferner kann ein Signalsplitter angeordnet werden, welche einen Teil des Lichts weiter¬leitet und einen anderen Teil reflektiert. Somit kann an der Einspeisestelle ebenfalls eine Mess¬einrichtung angeordnet werden, um das reflektierte Licht zu messen. Zudem ist es möglichentlang eines längeren Tunnels Lichtverstärker anzuordnen, um die Signalintensität zu erhö¬hen.Furthermore, a signal splitter can be arranged, which transmits part of the light and reflects another part. Thus, a measuring device can also be arranged at the feed point to measure the reflected light. In addition, it is possible to arrange light amplifiers along a longer tunnel in order to increase the signal intensity.
[00121] Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung eines verformten Tübbingelements 100gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Tübbingelement100 wird eine einer bestimmten Stelle entlang des ersten Oberflächenbereich 106 Lokal belas¬tet und überdehnt (siehe Stelle c').Fig. 8 shows a schematic representation of a deformed tubbing member 100 according to an exemplary embodiment of the present invention. The tubbing element 100 is loaded and overstretched locally at a specific location along the first surface area 106 (see point c ').
[00122] Fig. 9 zeigt ein Diagramm einer Dehnungsänderung entlang einer Messstrecke 401des Tübbingelements 100 aus Fig. 8. in dem Diagramm wird exakt die lokal belastete Stelle c'ersichtlich. Es ist somit mit der vorliegenden Erfindung möglich, lokal anderes Dehnungsverhal¬ten zu erkennen.FIG. 9 shows a diagram of a change in strain along a measuring section 401 of the tubbing element 100 from FIG. 8. In the diagram, exactly the locally loaded point becomes apparent. It is thus possible with the present invention to recognize locally different Dehnungsverhal¬ten.
[00123] Fig. 10 zeigt ein Tübbingelement 100 mit einem Referenzbereich 1001 bzw. einerReferenzstrecke des faseroptischen Kabels 102 gemäß einer beispielhaften Ausführungsformder vorliegenden Erfindung. Der Referenzbereich 1001 ist kraftübertragungsfrei an dem Tüb¬bingkörper 101 angeordnet, so dass eine Referenzdehnung des faseroptischen Kabels 102messbar ist. Dies kann z.B. realisiert werden, indem das faseroptische Kabel 102 in einemAbschnitt im Tübbingkörper 101 lose in einem Leerrohr 1002 geführt ist.10 shows a tubbing element 100 with a reference region 1001 or a reference path of the fiber optic cable 102 according to an exemplary embodiment of the present invention. The reference region 1001 is arranged without force transmission on the tubbing body 101, so that a reference strain of the fiber optic cable 102 can be measured. This can e.g. can be realized by the fiber optic cable 102 in a section in Tübbingkörper 101 is guided loosely in an empty tube 1002.
[00124] Bei einer kraftübertragungsfreien Kopplung des faseroptischen Kabels 102 an demTübbingkörper 101 wird keine Kraft zwischen diesem Bereich des faseroptischen Kabels 102und dem Tübbingkörper 101 übertragen. Somit werden ebenfalls keine Dehnungen übertragen.In diesem Referenzbereich 1001 des faseroptischen Kabels werden Dehnungsänderung aus¬schließlich durch äußere Einflüsse, wie beispielsweise durch Temperaturschwankungen, verur¬sacht. Die gemessene Referenzdehnung kann den Messwerten der Dehnungsänderung derangrenzenden Bereiche des faseroptischen Kabels 102 zu Grunde gelegt werden. Mittels desReferenzwerts der Referenzdehnung kann somit ein Messergebnis der angrenzenden Bereichedes faseroptischen Kabels 102 bereinigt werden, so dass eine Dehnungsänderung des faserop¬ tische Kabels 102 berechnet werden können, welche ausschließlich durch eine Dehnungsände¬rung des Tübbingkörpers 101 und nicht durch äußere Einflüsse verursacht wurden.In a power transmission-free coupling of the fiber optic cable 102 to the Tübbingkörper 101 no force between this region of the fiber optic cable 102 and the Tübbingkörper 101 is transmitted. Thus, no strains are also transferred. In this reference region 1001 of the fiber-optic cable, strain changes are exclusively caused by external influences, such as, for example, by temperature fluctuations. The measured reference strain may be based on the strain variation measurements of the adjacent portions of the fiber optic cable 102. By means of the reference value of the reference strain, a measurement result of the adjacent regions of the fiber-optic cable 102 can thus be corrected so that a strain change of the fiber-optic cable 102 can be calculated, which was caused exclusively by a strain change of the body 101 and not by external influences.
[00125] Der Referenzbereich 1001 bzw. die Referenzstrecke des faseroptischen Kabels 102kann ferner mit einer vorbestimmten Dehnung an dem Tübbingkörper 101 angeordnet sein.Indem die Referenzstrecke des faseroptischen Kabels 102 mit einer vorbestimmten Dehnungan dem Tübbingkörper 101 angeordnet ist, kann somit ein bestimmtes Tübbingelement 100identifiziert werden. Beispielsweise können eine Vielzahl von Tübbingelementen 100 hergestelltwerden, wobei jedes einzelne eine individuelle vorbestimmte Dehnung des faseroptischenKabels 102 in dem Referenzbereich 1001 bzw. der Referenzstrecke aufweist. Somit kann jedesder vielen Tübbingelemente 100 zugeordnet und katalogisiert werden.The reference region 1001 or the reference path of the fiber optic cable 102 may further be disposed at the tubbing body 101 with a predetermined strain. Thus, by locating the reference path of the fiber optic cable 102 at a predetermined strain on the tub body 101, a particular tubbing element 100 may be identified , For example, a plurality of tubbing members 100 may be made, each having an individual predetermined elongation of the fiber optic cable 102 in the reference region 1001 and the reference span, respectively. Thus, each of the many tubbing members 100 may be associated and cataloged.
[00126] Fig. 11 zeigt eine schematische Darstellung eines faseroptischen Kabels 102 gemäßeiner beispielhaften Ausführungsform. Das faseroptische Kabel 102 weist einen Kernbereich1100 und einen Schutzmantel 1101, welcher den Kernbereich 1100 umhüllt, auf. Der Schutz¬mantel 1101 weist eine strukturierte Oberfläche auf, welche mit dem Tübbingkörper 101 kraft¬schlüssig gekoppelt ist. In dem Kernbereich 1100 verläuft bzw. verlaufen insbesondere im Kern1004 die Faser bzw. die Fasern des faseroptischen Kabels 102. In dem Kernbereich 1100 kannum den Kern 104 ein Mantel 1104 angeordnet sein, welcher wiederum von einer Beschichtung1102 umhüllt sein kann.11 shows a schematic representation of a fiber optic cable 102 according to an exemplary embodiment. The fiber optic cable 102 has a core portion 1100 and a protective sheath 1101 surrounding the core portion 1100. The protective jacket 1101 has a structured surface which is coupled in a force-locking manner to the tubbing body 101. In the core region 1100, the fiber or fibers of the fiber-optic cable 102 run or run in particular in the core 1004. In the core region 1100, a sheath 1104 can be arranged around the core 104, which in turn can be enveloped by a coating 1102.
[00127] Fig. 12 zeigt ein in der Zeichenebene abgerolltes Tübbingelement 100, welches inMesssegmente 1201 gemäß eingeteilt ist.FIG. 12 shows a tubbing element 100 which is unrolled in the plane of the drawing and which is divided into measuring segments 1201 according to FIG.
[00128] Das faseroptische Kabel 102 verläuft entlang des ersten Oberflächenbereichs 106 unddes zweiten Oberflächenbereichs 107 in einer Schlaufe, wobei Enden des faseroptischen Ka¬bels 102 in dem Anschlussbereich 105 münden.The fiber optic cable 102 runs along the first surface region 106 and the second surface region 107 in a loop, with ends of the fiber optic cable 102 opening into the connection region 105.
[00129] Alternativ können zwei getrennte faseroptische Kabel eingesetzt werden, wobei einesentlang des ersten Oberflächenbereichs 106 und das andere entlang des zweiten Oberflächen¬bereichs 107 verlaufen. Mit der Einteilung des Tübbingkörpers 101 in eine Vielzahl von Mess¬segmenten 1201, kann eine Diskretisierung des kontinuierlichen Dehnungsverlaufs analog zurnumerischen Diskretisierung mittels Finiter Elemente durchgeführt werden. Die Feinheit derDiskretisierung ist dabei von der Ortsauflösung des Messsystems abhängig. Mit den erhaltenenMessdaten kann die Lage der Neutralen Dehnungsachse bzw. Neutralachse 201 bestimmtwerden.Alternatively, two separate fiber optic cables may be employed, one extending along the first surface area 106 and the other along the second surface area 107. With the division of the body part 101 into a plurality of measuring segments 1201, a discretization of the continuous strain profile analogous to the numerical discretization can be carried out by means of finite elements. The fineness of the discretization is dependent on the spatial resolution of the measuring system. With the measurement data obtained, the position of the neutral strain axis or neutral axis 201 can be determined.
[00130] Fig. 13 und Fig. 14 zeigen schematische Darstellungen eines nicht gekrümmten undeines gekrümmten Messsegments 1201 aus Fig. 12.FIGS. 13 and 14 show schematic representations of a non-curved and a curved measuring segment 1201 from FIG. 12.
[00131] Die Krümmung k bzw. der Krümmungsradius r eines Messsegments 1201 kann dabeiaus den Dehnungsmessungen der Abschnitte des faseroptischen Kabels 102 in den jeweiligenOberflächenbereichen 106, 107 (bzw. s1, s2) ermittelt werden: g 1 £Sl ~ £S2r d [00132] Dadurch kann ferner die Lage der Neutralachse 201 bestimmt werden. Durch numeri¬sche Integration der Dehnungswerte bzw. der Dehnungsänderung kann auf die Biegeverfor¬mung des gesamten Tübbingelements 100 rückgeschlossen werden.The curvature k or the radius of curvature r of a measuring segment 1201 can thereby be determined from the strain measurements of the sections of the fiber optic cable 102 in the respective surface regions 106, 107 (or s1, s2): g 1 ∈ S ~ S2 S 2 d ] Thus, the position of the neutral axis 201 can be further determined. By numerical integration of the strain values or the change in strain, it is possible to deduce the bending deformation of the entire tubbing element 100.
[00133] Fig. 15 zeigt einen Tübbingkörper 101 mit einem mäanderförmigen Verlauf des faser¬optischen Kabels 102 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Mit einem mäanderförmi¬gen Verlauf des faseroptischen Kabels 102 kann eine engmaschige Abdeckung mit dem faser¬optischen Kabel 102 entlang des Tübbingkörpers 101 erreicht werden, ohne dass Überschnei¬dungen oder Quetschstellen des faseroptischen Kabels 102 notwendig sind.FIG. 15 shows a tubbing body 101 with a meander-shaped course of the fiber-optic cable 102 according to an exemplary embodiment. With a meandering course of the fiber optic cable 102, a close-meshed covering with the fiber optic cable 102 along the tubbing body 101 can be achieved without the need for overlapping or crimping of the fiber optic cable 102.
[00134] Fig. 16 bis Fig. 18 zeigen schematische Darstellungen eines Tübbingkörpers 101 miteinem Verlauf des faseroptischen Kabels 102, bei welchem sich jeweils drei Abschnitte I, II, IIIdes faseroptischen Kabels 102 oder verschiedener faseroptischer Kabel in einem Kreuzungs¬ punkt 1601 kreuzen. Insbesondere besteht in einem Kreuzungspunkt 1601 zwischen den Ka¬belabschnitten I, II, III jeweils ein Winkel von ungefähr a=60 Grad. In den Fig. 16 bis Fig. 18 sindmehrere Kreuzungspunkte 1601 dargestellt, wobei zur besseren Übersicht lediglich zwei Kreu¬zungspunkte 1601 mit Bezugszeichen versehen sind.FIGS. 16 to 18 show schematic representations of a body part 101 with a profile of the fiber optic cable 102, in which three sections I, II, III of the fiber optic cable 102 or different fiber optic cables intersect at a crossing point 1601. In particular, in an intersection point 1601 between the Ka¬belabschnitten I, II, III in each case an angle of approximately a = 60 degrees. Several intersection points 1601 are shown in FIGS. 16 to 18, with only two intersection points 1601 being provided with reference numerals for a better overview.
[00135] Die Kabelabschnitte I, II, III in dem Kreuzungspunkten 1601 liegen dabei in Dickenrich¬tung, d.h. zum Beispiel entlang der Radialrichtung 114 bzw. entlang der Dicke des Tübbingkör¬pers 102, übereinander. Die Kabelabschnitte I, II, III können sich dabei berühren oder beab-standet sein. Weisen alle drei Kabelabschnitte I, II, III im Kreuzungspunkt unterschiedlicheRichtungen auf, kann man aus den jeweiligen eindimensionalen Messungen der Dehnungsän¬derung entlang der Faserabschnitte I, II, III eine flächenhafte Dehnung berechnen.The cable sections I, II, III in the intersection points 1601 lie in the direction of thickness, i. E. for example, along the radial direction 114 or along the thickness of the Tübbingkör¬pers 102, one above the other. The cable sections I, II, III may touch or be spaced apart. If all three cable sections I, II, III have different directions at the point of intersection, it is possible to calculate an areal strain from the respective one-dimensional measurements of the strain change along the fiber sections I, II, III.
[00136] Mit dem Verlegungsmuster des faseroptischen Kabels 102 in Fig. 16 können mit einemeinzigen faseroptischen Kabels 102 alle erforderlichen Messdaten erfasst werden können.With the laying pattern of the fiber optic cable 102 in Fig. 16, all required measurement data can be detected with a single fiber optic cable 102.
[00137] In Fig. 17 und Fig. 18 werden um die Kreuzungspunkte 1601 ferner Dehnungsellipsen1701 dargestellt. Im Nullzustand, d.h. in einem dehnungsfreien Zustand des Tübbingkörpers101, können die Dehnungsellipsen 1701 als Kreise dargestellt werden (Fig. 17). Durch dieMessung der Dehnungen entlang der drei Kreuzungsrichtungen (Längsrichtungen am Kreu¬zungspunkt 1601) der drei Kabelabschnitte I, II, III können die Hauptdehnungen sowie derenOrientierung berechnet werden. Bei einem Winkel von a=60° zwischen den Dehnungsmessun¬gen bzw. Kabelabschnitten I, II, III ergeben sich die Hauptdehnungen und die Orientierung derDehnungsellipsen 1701.In FIGS. 17 and 18, expansion ellipses 1701 are also shown around the points of intersection 1601. In the zero state, i. in a stretch-free state of the tubbing body 101, the expansion ellipses 1701 can be represented as circles (FIG. 17). By measuring the strains along the three crossing directions (longitudinal directions at the crossing point 1601) of the three cable sections I, II, III, the major strains and their orientation can be calculated. At an angle of a = 60 ° between the strain gauges or cable sections I, II, III, the main strains and the orientation of the elongated ellipses 1701 result.
[00138] In Fig. 18 werden die Dehnungsellipsen 1701 in einem Tübbingkörper 101 in einemVerformungszustand, das heißt unter Einwirkung einer Dehnungsänderung dargestellt. DieDehnungsellipsen 1701 werden abgeleitet aus den eindimensionalen faseroptischen Deh¬nungsmessungen entlang der Längsrichtung der entsprechenden drei Kabelabschnitte I, II, III.In Fig. 18, the elongation ellipses 1701 in a tubbing body 101 are shown in a deformed state, that is, under the action of a strain change. The expansion ellipses 1701 are derived from the one-dimensional fiber-optic strain measurements along the longitudinal direction of the corresponding three cable sections I, II, III.
[00139] Mit der Verwendung des faseroptischen Kabels 102 gemäß der vorliegenden Erfindungkönnen insbesondere lokalen Verformungsspitzen bestimmt werden. Insbesondere kann mitdem Verlegungsmuster des faseroptischen Kabels 102 insbesondere aus Fig. 16 bis Fig. 18und der Auswertung der Dehnungswerte flächenhafte Dehnungen und die Biegeverformung desTübbingkörpers 102 bestimmt werden.In particular, local deformation peaks can be determined with the use of the fiber optic cable 102 according to the present invention. Specifically, with the laying pattern of the fiber optic cable 102, in particular, Figs. 16 to 18 and the evaluation of the elongation values, area strains and the bending deformation of the teat body 102 can be determined.
[00140] Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass "umfassend" keine anderen Elemente oderSchritte ausschließt und "eine" oder "ein" keine Vielzahl ausschließt, Ferner sei darauf hinge¬wiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispie¬le beschrieben worden ist, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten andereroben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in denAnsprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen. BEZUGSZEICHENLISTE: 100 Tübbingelement 700 weitere Tübbinganordnung 101 Tübbingkörper 701 Messeinrichtung 102 faseroptisches Kabel 702 Verbindungskabel 103 Anfangsbereich 703 weiteres Verbindungskabel 104 Endbereich 105 Anschlussbereich 711 erster Tübbingkörper 106 erster Oberflächenbereich 712 erstes faseroptisches Kabel 107 zweiterOberflächenbereich 715 erster Anschlussbereich 108 erster Randbereich 109 zweiter Randbereich 721 zweiter Tübbingkörper 110 Steckerverbindung 722 zweites faseroptisches Kabel 111 Temperatursensor 725 zweiter Anschlussbereich 112 Umfangsrichtung 113 Axialrichtung 801 lokaler Dehnungsbereich 114 Radialrichtung 115 Einkoppeleinrichtung 1001 Referenzbereich 1002 Leerrohr 201 Neutralachse 1100 Kernbereich 401 Messstrecke 1101 Schutzmantel 402 Dehnungsänderung 1102 Beschichtung 1103 Mantel 600 Tübbinganordnung 1104 Kern 610 erstes Tübbingelement 1201 Messsegment 620 zweites Tübbingelement 1601 Kreuzungspunkt 1701 DehnungsellipseIn addition, it should be noted that " comprising " does not exclude other elements or steps, and " one " or " a " Furthermore, it should be pointed out that features or steps that have been described with reference to one of the above exemplary embodiments can also be used in combination with other features or steps of other embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be considered as limiting. REFERENCE LIST: 100 tubbing element 700 further tubbing arrangement 101 tubing body 701 measuring device 102 fiber optic cable 702 connection cable 103 start region 703 further connection cable 104 end region 105 connection region 711 first tubing body 106 first surface region 712 first fiber optic cable 107 second surface region 715 first connection region 108 first edge region 109 second edge region 721 second tubule body 110 Plug connection 722 second fiber optic cable 111 temperature sensor 725 second connection region 112 circumferential direction 113 axial direction 801 local expansion region 114 radial direction 115 coupling device 1001 reference region 1002 empty tube 201 neutral axis 1100 core region 401 measuring section 1101 protective jacket 402 strain change 1102 coating 1103 sheath 600 segmental arrangement 1104 core 610 first segmental element 1201 measuring segment 620 second Tubbing element 1601 intersection point 1701 expansion ellipse
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002062119A (en) * | 2000-08-18 | 2002-02-28 | Sho Bond Constr Co Ltd | Sheet-shaped distortion sensor and method for verifying progress of damage in concrete structure |
JP2003247814A (en) * | 2002-02-22 | 2003-09-05 | Tohoku Regional Bureau Ministry Of Land Infrastructure & Transport | Method of measuring deformation of tunnel |
KR100755469B1 (en) * | 2006-05-01 | 2007-09-04 | (주)지엠지 | Deformation measuring method of tunnel and its measuring device |
JP2008175562A (en) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Central Nippon Expressway Co Ltd | Strain measurement system |
CN103604384A (en) * | 2013-11-14 | 2014-02-26 | 南京大学 | Distributed fiber monitoring method and system for strains and stresses of ship lock structure |
-
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- 2014-10-10 AT ATA50727/2014A patent/AT516158B1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002062119A (en) * | 2000-08-18 | 2002-02-28 | Sho Bond Constr Co Ltd | Sheet-shaped distortion sensor and method for verifying progress of damage in concrete structure |
JP2003247814A (en) * | 2002-02-22 | 2003-09-05 | Tohoku Regional Bureau Ministry Of Land Infrastructure & Transport | Method of measuring deformation of tunnel |
KR100755469B1 (en) * | 2006-05-01 | 2007-09-04 | (주)지엠지 | Deformation measuring method of tunnel and its measuring device |
JP2008175562A (en) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Central Nippon Expressway Co Ltd | Strain measurement system |
CN103604384A (en) * | 2013-11-14 | 2014-02-26 | 南京大学 | Distributed fiber monitoring method and system for strains and stresses of ship lock structure |
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