分布式光纤传感技术在高面板堆石坝内部变形监测中的应用

面板堆石坝内部变形监测是评价其变形稳定和安全的重要指标，针对传统监测技术在高面板堆石坝内部变形监测方面的不足，提出了一种基于分布式光纤传感技术的高面板堆石坝内部变形监测方法，在200m级高面板堆石坝中开展应用研究。对比研究了3种光纤布设方式（分别安装于45a型工字钢、6分镀锌钢管和保护沙层中）测量水平位移的可行性，3种布设方式实测结果最大平均差值均小于1.0mm，说明3种方式测量一致性较好。结合数值计算和传统水管式沉降计测量结果，基于分布式光纤传感技术的坝体内部变形结果与数值计算结果基本吻合，且沉降监测结果与水管式沉降计测得量值的平均误差小于10mm，表明本技术可以满足高面板堆石坝内部变形监测需要，验证了基于分布式传感光纤技术在坝体内部变形监测应用的合理性和可行性。     

分布式光纤传感技术应用于地铁隧道安全监测

本文针对地铁隧道距离长、地质复杂、故障多发、依赖人工巡检的现状,急需一种地铁运营安全监测的技术。分布式光纤传感技术具有探测距离长、现场无需供电,连续实时测量的特点,能够满足地铁隧道安全监测的技术需求。通过对光纤振动探测信号的分析,判断隧道的安全状态,利用卷积神经网络对数据样本进行学习,无需人为设计特征计算方式,使分析平台具有更好的适应性和灵活性,由测试结果,系统对地铁隧道振动监测信号的模式识别准确率可达96.8%以上。     

分布式光纤在桥梁监测中的应用研究

由于传统桥梁监测方案主要为点式测量,易造成漏检,可靠性低,若加密布设则造成工作量的成倍增加,且每次测量均需进行较长时间的现场准备工作,也难以实现远距离、大面积监测,因此亟需寻找一种更便捷和可靠的监测技术以弥补这些不足。基于PPP-BOTDA的分布式光纤传感技术具有精度高、测点多、可靠性强、抗干扰、耐腐蚀、测量范围广且可长距离监测等优点,发展潜力巨大,可广泛推广应用于各类岩土工程监测领域。依托汉江特大桥建设工程,采用传统监测方式与分布式光纤技术进行对比研究,结果显示光纤技术具有更精确的优势,也更能精确地反映出结构体内部各处的应变,证明了其实际应用中的可行性与优越性。     

光纤技术在基坑支护体系受力分析中的应用

以苏州地铁车站支护体系的地连墙变形监测为例,介绍了光纤分布式传感测量技术在基坑支护体系中的试验方案,并对测试数据进行了分析,同时与传统测斜仪测试数据作了比较,指出光纤传感是可实现线性、实时监控的技术,为施工提供了便利。     

边坡工程分布式光纤监测技术研究

 通过对边坡及其加固工程进行实时、在线监测,可掌握边坡的变形动态,对滑坡进行预警。分布式光纤传感技术与常规监测方法相比具有很大的优越性,如分布式、长距离、实时性和长期稳定性等,可满足加固工程安全监测和滑坡早期预警的要求。对布里渊光时域反射技术(BOTDR)的测量原理和优点进行介绍,设计一套基于BOTDR的新型分布式边坡监测系统,详细阐述工程应用中传感光纤的布设方法、光纤保护和温度补偿技术等。通过将传感光纤按一定的方式布设在加固工程及坡体内,并相互连接构成基于BOTDR的边坡分布式光纤监测系统,进而实现对整个边坡的远程分布式监测。以实际工程为例,对边坡分布式变形监测结果进行分析。结果表明,基于BOTDR技术的边坡分布式光纤监测系统能够准确地反映边坡及加固工程的变形情况,具有显著的优越性,可用于边坡稳定性的监测和预报。     

分布式光纤光栅传感技术在混凝土梁监测中的应用

文章首先介绍了分布式光纤光栅传感技术监测混凝土梁的原理,然后进行了实验梁的静载实验。结果表明：通过与理论值、传统电阻式应变片的测量值进行比较,光纤光栅传感器的测量数据具有足够的精度和良好的可靠性。     

桥梁安全监测中的光纤光栅传感技术浅析

针对传统监测难以满足桥梁安全状态监测的问题,通过将光纤作为信号感知单元,可对桥梁结构的动静态应变进行感知,并对损伤状况进行实时监测和预警。光纤传感技术是近年来发展非常迅速的一种信号测试手段,与传统测试手段相比具有一系列的优势。本文从目前主要使用的光纤光栅(FBG)传感桥梁监测系统入手,从测试原理、测试方法和实现效果等方面进行分析,并对以后的技术发展做出了展望。     

电力电缆隧道光纤传感器变形监测系统研究

本文分析了隧道结构安全监测有多种方法和技术的特点,包括全站仪监测方法,静力水准进行隧道纵断面沉降测量,地面激光扫描仪技术,电测传感器测量等,重点研究光纤传感技术在电力电缆隧道变形监测中应用。对三种不同应变光纤传感器(FBG,BOTDAR,Rayleigh-OFDR)进行分析,并做了大量的实验,研究它们在变形监测应用的有关问题,而后介绍了一个工程研究实例。     

基于光纤传感的边坡工程监测技术

传统的边坡监测技术存在着精度低、耐久性差、难以实现集成等缺陷。针对边坡工程特点,探讨了光纤光栅、布里渊光时域分析和低相干干涉等光纤传感技术在现场监测的应用。根据不同的工程需要,结合这三种技术建立边坡监测系统,可用于对边坡位移和边坡支护结构的应力、应变进行自动化监测。在详细论述了光纤传感技术的基本原理、适用场合和系统架构的基础上,以香港一个公路边坡加固工程为例,简述了光纤传感技术现场应用时的仪器安装、数据采集与分析等工作。     

光纤传感技术在边坡稳定监测中的应用与发展

介绍了光纤传感技术的研究和应用现状,对边坡监测中可应用的光纤传感器进行了分析研究,并对各种光纤应变监测技术进行了比较,指出了光纤传感技术必将成为工程监测的首选.     

基于分布式光纤传感技术的二维变形监测试验研究

科学合理的岩土体变形监测是岩土工程稳定性和安全性评价的重要指标，充分发挥分布式传感光纤测量技术特点，基于特殊设计的光纤变形试验装置，提出了一种基于分布式光纤传感技术的二维变形监测方法，开展了5类水平位移与沉降调节工况的传感光纤室内二维变形试验与2组堆石坝工程内部变形实测数据的模拟验证。研究结果表明5类试验工况下40组试验测得其水平位移和沉降绝对误差均小于1mm，该二维变形监测方法的变形监测性能优越。基于200m级坝高堆石坝实测水平位移、沉降数据开展的室内模拟试验，试验结果在曲线形式及量值上均与实测结果吻合度均较高，406 m长的测量断面以测点间距为3.3 m的准分布式监测，测点沉降测量误差为cm级，水平位移测量误差mm级；说明基于分布式传感光纤技术的二维变形监测方法，可满足岩土体变形监测需要，具备良好的应用前景。     

光纤传感技术在水利工程的应用概述

通过对近年来光纤传感技术应用文献的整理,总结了光纤传感技术在水利工程中混凝土面板裂缝监测、大坝混凝土结构温度场监测、裂缝预测等方面的应用情况,对光纤传感技术在地下工程的应用进行了思考,为地下工程监测提供了新途径。     

OFDR光纤传感技术在十字岩柱暗挖法物理模型试验中的应用

 现阶段岩土工程模型试验围岩变形监测多采用点式传感器,仅能获得部分测点的应变,而光纤传感作为一种迅速发展的分布式监测技术,能很好地解决这一问题。对于岩土工程室内试验,现有光纤传感技术无法满足试验对空间分辨精度的高要求。对一种新型光纤传感技术光频域反射技术(OFDR)的测量原理和优点进行介绍,并将其应用于浅埋超大断面圆形隧道十字岩柱开挖模型试验中,对整个模型不同断面进行水平向应变连续监测。根据试验结果,结合有限元分析,表明OFDR能准确记录试验过程中模型内部的应变变化,揭示围岩在十字岩柱开挖方法下的变形规律,反映十字岩柱对围岩的支撑作用,为今后隧道工程开挖提供参考。另外通过算法将应变结果转化为位移结果,并与多点位移计的监测结果进行对比分析,偏差在10%以内。结果表明,该技术可应用于岩土工程试验中的变形监测。     

基于BOTDA技术的预应力钢绞线分布式应力监测技术研究

介绍了一种利用分布式光纤传感技术监测预应力混凝土中预应力钢绞线应力、应变状态的新方法。通过在钢绞线表面布设分布式传感光纤,并安装在预应力混凝土的波纹管内,与同一波纹管中的其他钢绞线同时受拉变形,对预应力钢绞线应变进行分布式测量,从而实现预应力混凝土中预应力钢绞线的分布式应力监测。该技术在某高架桥预应力混凝土横梁中成功应用,揭示了预应力钢绞线应力衰减的变化过程。     

FBG监测仪在机场高填方分层沉降监测中的应用

光纤布拉格光栅(FBG)传感技术具有精度高、准分布、实时性、耐腐蚀及抗电磁干扰等独特优势,已在众多工程监测领域中得到应用,在吸收利用传统填筑土分层沉降监测方法优点的基础上,引入了当前较为先进的光纤光栅传感技术,开发出一种全新的分层沉降监测仪器,利用其抗腐蚀性能好、传输距离远、测量精度高、抗电磁干扰以及能够实现实时监测等优点,实现高精度、高稳定性的实时监测与及时预警。结合工程实例介绍了分层沉降监测仪在高填方土施工中的应用。     

光纤传感技术在桩基内力监测中的应用研究

介绍了光纤传感技术的原理,基于应变测量建立了桩基轴力计算方法,通过某桩基静载现场试验,验证了该方法用于桩基内力监测的应用效果。考虑光纤传感技术可实现分布式监测,因此,在桩基工程中具有广阔的应用前景。     

光纤健康监测技术在桥梁结构中的发展与应用

论述了光纤结构健康监测技术,介绍了FBG光纤光栅、分布式光纤传感技术及其在桥梁结构健康监测领域的研究现状,并对光纤监测技术在桥梁结构状态监测中的进一步应用进行了相关展望,指出光纤传感技术具有更好的稳定性和可靠性,应用前景广阔。     

光纤传感技术在岩溶地面塌陷地质灾害监测中的应用

系统介绍了光纤传感技术在岩溶地面塌陷地质灾害监测中的应用,通过在武汉市长江一阶地使用光纤传感技术进行岩溶地下水气压力及土体形变监测,确定光纤传感技术在岩溶地面塌陷地质灾害监测中的可行性.     

浅谈光纤传感技术在隧道结构健康监测中的运用

本文主要通过对南京市九华山和玄武湖隧道的结构健康监测系统方案、施工及监测实例的介绍，阐述光纤传感技术较之传统测量技术的优势，同时说明该技术用于隧道结构健康监测的可行性、先进性，以推动这一技术在隧道等基础工程监测的广泛应用，提高我国的工程监测水平。     

不同封装方式的分布式光纤应变传递对比

随着实时监测和连续位移监测的实际需要,分布式光纤传感技术在工程应用中备受关注。本文基于PPP-BOTDA原理的分布式光纤传感器,开展室内物理仿真试验,将裸光纤、紧套光纤、蝶形光纤这三种不同封装方式的分布式光纤,分别采用埋入式和粘贴式布置到钢筋混凝土简支梁中,并在相应位置布置电阻应变片,然后进行加载试验,采集分布式光纤和电阻应变片的应变值,从而开展各封装方式的分布式光纤应变传递对比研究。试验结果表明:分布式光纤应变传递系数与其封装厚度、粘贴方式、粘贴长度有关;随着荷载的不断增加,埋入式布置方式比粘贴式布置方式更准确;分布式光纤可以有效地弥补应变片易损的不足,能适应较大应变的工程测量。实验结论可为分布式光纤在实际工程监测中的应用提供参考和借鉴。