本发明涉及岩土结构监测预警，具体涉及一种岩土体结构声光监测装置和监测方法。
背景技术：
1、有源波导声发射技术利用颗粒材料作为微小变形的声学放大器，利用金属波导低衰减传播声发射信号，采用压电陶瓷传感器采集信号。传感器利用压电效应将机械量转变为电量，声波到达传感器表面使压电晶片产生振动，振动在晶片的两极上引起交变的电荷分布，将声发射转为电信号。但压电传感器必须与被测物体接触，破坏了声场的边界条件，影响测量精度；压电传感器工作频带较窄且幅频特性波动较大，易受电磁干扰；降雨是诱发岩土工程灾害的重要因素，监测设备内部在雨水浸泡下难以使用；工程环境可能出现极高温或极低温，导致设备无法使用；声发射信号沿金属波导传播30m便会大幅衰减，即监测的结构变形带深度最大约为30m，难以实现极深剪切带有效监测。更为关键的是，岩土体内部大变形可持续监测是一大难题，金属波导剪切破坏后失去传声功能，监测设备失效。另一方面，光纤传感器灵敏度高，可接收光缆周边数十米内的振动，但是微弱振动也会引起系统信号变化，光纤传感器容易受到无关噪声的影响，难以用于准确监测岩土体结构。
技术实现思路
1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种岩土体结构声光监测装置和监测方法。
2、本发明实施例的岩土体结构声光监测装置，包括：
3、至少一组声发射监测组件，所述声发射监测组件包括外管体、内管体和填充颗粒物，所述外管体套设在所述内管体外侧，所述外管体与所述内管体之间形成空腔，所述填充颗粒物填充在所述空腔内；
4、光纤，所述光纤的至少部分穿设于所述内管体内。
5、因此，根据本发明实施例的岩土体结构声光监测装置具有便于对岩土体内部进行可持续监测的优点。
6、在一些实施例中，所述声发射监测组件为多个，多个所述声发射监测组件串联，每个所述内管体包括第一端部和第二端部，相邻两个所述声发射监测组件中一者的所述内管体的第二端部与另一者的所述内管体的第一端部连接，所述光纤的至少部分穿设于多个所述声发射监测组件的多个所述内管体内。
7、在一些实施例中，所述内管体内充填有包覆所述光纤的耦合剂；
8、所述填充颗粒物为坚硬固体颗粒；
9、所述外管体为软管，所述内管体为金属管；
10、每个声发射监测组件包括第一环形金属盖和第二环形金属盖，所述第一环形金属盖和所述第二环形金属盖的外沿与所述外管体相连，所述第一环形金属盖和所述第二环形金属盖的内沿与所述内管体相连，所述第一环形金属盖和所述第二环形金属盖与所述外管体和所述内管体之间形成所述空腔。
11、在一些实施例中，所述内管体的第一端部和第二端部的至少一者上设有连接螺纹。
12、在一些实施例中，所述内管体的第一端部的外表面具有第一螺纹，所述内管体的第二端部的外表面具有第二螺纹；
13、相邻两个所述声发射监测组件的两个所述内管体通过与所述第二螺纹和所述第一螺纹连接的连接螺母相连。
14、在一些实施例中，所述的岩土体结构声光监测装置包括采集传输装置，所述光纤的端部从所述声发射监测组件的位于岩土体外侧的所述内管体的端部伸出并与所述采集传输装置相连，所述采集传输装置用于采集所述光纤传输的信号。
15、在一些实施例中，多个所述声发射监测组件中位于岩土体外侧的一者上设有固定板，所述采集传输装置设在所述固定板上；
16、所述固定板上设有用于缠绕光纤的缠绕柱；
17、所述采集传输装置包括依次相连的光电转换器、前置放大器和采集卡，所述光纤与所述光电转换器相连。
18、本发明还提出了一种利用上述的岩土体结构声光监测装置的岩土体结构声光监测方法，包括以下步骤：
19、s1、将多个声发射监测组件依次串联以使得多个所述声发射监测组件的多个所述内管体连通，将光纤穿设在多个所述内管体内；
20、s2、将所述岩土体结构声光监测装置固定在岩土体监测孔内，多个所述声发射监测组件中最远离所述岩土体监测孔孔底的所述内管体的第一端部位于岩土体外侧；
21、s3、将所述光纤与采集传输装置相连，利用所述采集传输装置获取所述光纤传输的光信号信息和声信号信息；
22、s4、分析获取的所述光信号信息和所述声信号信息，以便得到岩土体变形参数和声发射参数，根据岩土体变形参数和声发射参数分析岩土体结构的安全状态。
23、在一些实施例中，在所述步骤s1中，根据所述岩土体监测孔的长度确定所述声发射监测组件的使用数量；
24、在所述步骤s1中，将光纤穿设在多个所述内管体内后，向所述内管体内注入耦合剂；
25、在所述步骤s2中，将所述岩土体结构声光监测装置放置在所述岩土体监测孔内后，向所述岩土体监测孔内灌入浆体以便固定所述岩土体结构声光监测装置。
26、在一些实施例中，所述采集传输装置包括依次相连的光电转换器、前置放大器和采集卡，所述采集传输装置设在多个所述声发射监测组件中位于岩土体外侧的一者上，所述光纤与所述光电转换器相连；
27、在所述步骤s3中，利用所述采集传输装置远程传输所述光信号信息和所述声信号信息。
1.一种岩土体结构声光监测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的岩土体结构声光监测装置，其特征在于，所述声发射监测组件为多个，多个所述声发射监测组件串联，每个所述内管体包括第一端部和第二端部，相邻两个所述声发射监测组件中一者的所述内管体的第二端部与另一者的所述内管体的第一端部连接，所述光纤的至少部分穿设于多个所述声发射监测组件的多个所述内管体内。
3.根据权利要求2所述的岩土体结构声光监测装置，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的岩土体结构声光监测装置，其特征在于，所述内管体的第一端部和第二端部的至少一者上设有连接螺纹。
5.根据权利要求4所述的岩土体结构声光监测装置，其特征在于，
6.根据权利要求2所述的岩土体结构声光监测装置，其特征在于，所述的岩土体结构声光监测装置包括采集传输装置，所述光纤的端部从所述声发射监测组件的位于岩土体外侧的所述内管体的端部伸出并与所述采集传输装置相连，所述采集传输装置用于采集所述光纤传输的信号。
7.根据权利要求6所述的岩土体结构声光监测装置，其特征在于，多个所述声发射监测组件中位于岩土体外侧的一者上设有固定板，所述采集传输装置设在所述固定板上；
8.一种利用权利要求1-7任一项所述的岩土体结构声光监测装置的岩土体结构声光监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的岩土体结构声光监测方法，其特征在于，
10.根据权利要求8所述的岩土体结构声光监测方法，其特征在于，
