光纤传感技术应用于裂缝监测的研究

光纤传感检测技术是近年来发展较快的安全监测技术，利用光纤传感机理，对四川省沙牌碾压混凝土拱坝二维模型随机裂缝进行实验研究，取得了较理想的成果，能准确捕捉到初裂荷载和初裂位置。     

分布式光纤传感技术在结构裂缝检测中的应用

裂缝检测对于预防土木工程重大事故具有重要意义，但具体实施却具有较高的技术难题，新近开始研究的一种监测手段-在土木工程中埋入分布式光纤传感器进行裂缝监测可以有效地解决这一难题，分布式光纤传感器技术由于自身具有能实现大范围，连续的信息采集的诸多优点，从而从以实现土木工程的裂缝检测的功能，阐述并讨论了分布式光纤传感技术的原理，特点和相关的实验模型，并展望了在实际工程中应用的前景。     

光纤传感技术在混凝土结构检测中的应用

本文重点介绍了光纤传感技术在土木结构中的应用.包括检测结构的应力、应变、振动,检测结构的弯曲、挠度和位移、裂缝检测、结构损伤监测和损伤评估等.     

光纤光栅传感监测在拱坝地质力学模型试验中的应用

光纤光栅传感在土木工程原型监测中逐步得到广泛应用,然而在水工地质力学模型试验中应用较少。以木里河立洲拱坝地质力学模型为基础,在坝顶及上游坝面布置光纤光栅传感器,对坝体在超载过程中的应变进行监测,通过光纤光栅传感器监测得到的应变及变化曲线,分析了地质力学模型拱坝坝面的开裂破坏过程。成果表明：Kp=1.0时,坝体工作正常;Kp=1.2~2.2时,坝踵处出现初裂;Kp=2.2~3.0时,曲线有转折和拐点的出现,左岸坝肩岩体受内部结构面影响发生较大的位移;Kp=3.6~4.3时,坝体应变整体出现较大的波动,其中左拱端应变曲线C17测点出现较大拐点,左拱发生开裂;此后,应变曲线陆续出现波动或转向,坝体裂缝不断发展,直至逐渐失去承载能力。通过与常规的应变片检测方法进行对比分析,验证了光纤光栅传感器在地质力学模型试验中应用的可行性。     

夹泥灌注桩的光纤传感检测模型试验

为了进一步提高灌注桩基检测水平,介绍基于分布式光纤传感技术的监测原理并设计相关的试验模型,制作含泥量分别为0, 33.3%, 50%, 66.7%, 100%的5种夹泥桩,对不同夹泥桩的光纤温升进行测量,分析不同夹泥桩中光纤温升规律,研究加热功率大小对光纤温升的影响及含泥量对光纤温升的影响。分析结果表明温升与加热功率具有良好的线性关系;光纤温升随含泥量增加而增加,呈现先缓后快的增加规律;光纤温升与其所处桩身介质的结构和导热系数密切相关;该模型试验验证了分布式光纤传感技术用于夹泥灌注桩完整性检测的可行性,也可为基于该技术桩基检测的理论完善提供参考。     

光纤传感技术在土木工程结构健康监测中的应用

工程结构的健康监测关系到工程质量和运营安全，其经济、社会效益极为显著。大型土建工程的健康监测已成为国内外的发展趋势。介绍了光纤的组成和特点，阐述光纤传感技术在力学测试中的基本原理以及未来发展趋势。     

光纤光栅传感技术在水利监测中的应用

光纤光栅传感技术是国际上近十年发展起来的新型传感技术，既用光纤感测信号又用光纤传输信号，是以光纤为载体的传感技术的最杰出代表。目前该技术已经相对成熟，并成功地应用于多个相关行业。介绍了在光纤光栅技术平台上研制出的传感器的特点、工作原理及其在水利监测中的应用，着重于光纤光栅传感技术在水位遥测及大坝安全监测上的应用。     

沙牌碾压混凝土拱坝仿真结构模型试验研究

结合沙牌碾压混凝土拱坝仿真结构模型试验,介绍了这种试验方法的优越性,以及层面结构模拟方法、大坝应力分布、径向位移分布、超载能力和破坏机理,为工程设计提供了科学依据,对同类工程具有重要参考价值。     

分布式光纤传感监测技术研究

如何监测大坝混凝土结构的随机裂缝 ,常规仪器显得无能为力。近几年来 ,作者及其课题组开展了一系列室内实验和现场试验 ,提出了随机裂缝监测的分布式光纤传感技术 ,通过对这一方法进行评述 ,然后结合沙牌RCC拱坝二维模型实验 ,介绍作者在这方面的部分研究成果     

光纤传感测试技术应用研究简介

光纤传感测试技术在土木工程中的应用具有十分广阔的前景，开辟了原型监测的一个新途径。光纤传感器的特点是：可连续分布式地进行监控，在三维空间中布置方式极其灵活，测试范围大，准确度高，数据采集处理自动化程度高，适用范围广且性能价格比优。     

拱坝小比尺石膏模型裂缝定位的分布式光纤传感技术

在拱坝小比尺石膏模型实验中，首次应用了分布式光纤传感技术捕捉随机裂缝。粘附在拱坝石膏模型下游面的光纤传感网络由于布置合理，对石膏模型无加强作用，且通过光时域反射技术能对随机裂缝实时监控，较准确定位。     

复合形法在沙牌高碾压混凝土拱坝可靠度分析中的应用

结合“九五”国家科技攻关项目——沙牌工程,采用考虑参数变异性的基于概率理论的可靠度分析方法——复合形法,计算得出沙牌拱坝上、下游坝面及诱导缝结点的可靠度指标β的分布规律,并进一步分析了坝体设缝后诱导缝及坝体开裂失效的可能性。     

光纤应变分布传感的工程实用情况及其在水工领域的应用前景

BOTDA/R分布式光纤监测技术弥补了传统仪器在布点上的不足,真正实现了从预判风险位置到实际发现危险的突破,有助于全面、有效地对工程运行安全状态进行评估,及时诊断损伤的位置和程度,在事故发生前进行预警.目前该技术已应用于一些大型基础设施的监测中,借鉴其成功经验,可在引水隧洞、调压井、蜗壳结构、坝体等水工结构中得到推广应用.     

温度分布式及裂缝监测的光纤传感技术在三峡工程中的应用

三峡工程采用了光纤分布式测温系统。通过对其左岸电厂14号坝段浇筑过程中混凝土水化热的释放过程的监测研究表明，优选的光纤分布式温度测量系统安装方便，可快捷、准确地检测到坝体混凝土结构内部温度场的变化，有利于大坝的健康诊断和安全运行。在三峡工程泄洪16号坝段上游面垂直裂缝处布置和安装光纤测缝计的成活率为100％，监测表明，裂缝一直趋于闭合(受压)，速率缓慢、平稳，逐渐趋于稳定。光纤测缝计同白光光纤信号调节器相连接，形成了绝对测量的光纤测缝系统，连接、检测均比较方便。     

混凝土高拱坝裂缝光纤监测网络构型的优化

提出基于瑞利散射的混凝土高拱坝裂缝分布式光纤监测网络优化的目标及技术路线;针对基于瑞利散射的光纤监测网络构型的优化,进行了正交失效混凝土模型试验,发现在光纤与裂缝面交角成60°时,在大坝安全监控缝宽控制范围内光纤最小裂缝分辨率仅达到我国水利技术标准规定的1/6;指出要满足大坝裂缝监测灵敏性的要求,对于基于瑞利散射的光纤裂缝传感,应将光纤布置在与预期的裂缝面成交角小于60°的范围内。基于此,结合小湾拱坝裂缝光纤监测研究,初步提出高拱坝裂缝光纤监测网络优化的构型。     

光纤传感技术在冶勒水电站大坝变形监测中的应用

用传统传感器检测混凝土大坝的裂缝在全面收集其重要实况信息方面尚有一定局限性，分布式传感光纤可以有效解决这一难题。基于“瑞利散射一微弯损耗”原理机制，当混凝土出现裂缝时，埋设于其中的传感光纤受到拉剪作用，引起光纤产生微弯，并引发光强损耗，通过光损耗变化大小、分布状态和距离，从而迅速检测出裂缝的位置、宽度等。冶勒水电站大坝混凝土防渗墙基座变形监测中应用了分布式光纤传感技术，效果良好。     

大坝监测工程应用光纤传感器的若干技术要求

为了加速光纤传感技术在大坝监测工程中的推广应用,笔者结合大坝监测工程的实际需要,就光纤传感系统的长期稳定性要求、光纤传感器种类和技术性能指标的配套要求等问题提出一些意见和建议,以供讨论。     

基于分布式光纤温度传感技术的库水温度测量方法及应用

详细介绍基于分布式光纤温度传感技术的库水温度测量系统与测量方法。结合思安江水库工程,提出测温光纤布置方案与布设工艺。在周边缝与19号和15号面板共布置1 044.7m传感光纤,采用分布式光纤温度测量系统对思安江水库不同时期与不同水位的库水温度进行测量,并分析测量数据。结果表明:库水温度曲线可分为快速下降、缓慢下降和稳定不变3个阶段,在距水面60 m以下库水温度保持在11℃左右。最后,对该测量方法进行讨论,论证了该方法的可行性与可靠性。     

光纤传感技术在岩土工程安全 监测中的应用

详细介绍了光纤光栅传感技术及其特点、光纤BFG光栅传感器技术特性指标及选择,给出了光纤传感技术在国内岩土工程安全监测中成功应用的实例。研究结果为从事岩土工程安全监测设计、现场监测的人员提供参考和借鉴。