大量程分布式光纤传感技术研究及工程应用
面板堆石坝的面板表面变形和滑坡体地下深部变形位移监测是其稳定性评价的重要手段,已经在大坝、岩体稳定性预测预报中得到大量应用。但是精度高、稳定性好的形监测技术远远跟不上国家经济建设发展,尤其是随着我国近些年来对水利工程投资的大幅度上升,实时、准确地监测坝体、边坡变形等稳定问题显得十分重要。
为适应大坝工程监测的需求,选择近年来发展起来的光纤传感监测技术,结合面板堆石坝和边坡监测工程实践,针对目前监测技术的不足,开展基于缠绕的分布式光纤传感技术研究。首先分析了分布式光纤传感变形监测方法的特点,其次建立了缠绕式光纤应变传感器的物理模型,基于光纤传感器监测机理,分析该分布式光纤位移—光损关系,再次提出了一种基于缠绕的分布式光纤应变传感测量装置,开展了该分布式光纤传感器性能试验研究,最后将分布式光纤传感器监测系统应用于工程实际。
通过对以上内容的研究,主要取得了以下的成果：1)建立了缠绕式光纤应变传感器的物理模型,研究了基于螺旋的分布式光纤传感器监测机理,探索了岩层间距变化、不同岩层倾角对位移—光损耗的关系的影响规律。结果表明：宜采用波长1550nm和13 ...