分布式光纖傳感器監(jiān)測(cè)堤壩滲漏與形變?cè)囼?yàn)研究.pdf

1、堤壩滲漏與形變監(jiān)測(cè)是對(duì)堤壩在汛期進(jìn)行早期預(yù)警的重要手段。分布式光纖傳感器以溫差和應(yīng)變識(shí)別為基礎(chǔ)，在需要長(zhǎng)距離和連續(xù)監(jiān)測(cè)的堤壩形變、滲漏監(jiān)測(cè)上有優(yōu)勢(shì)。針對(duì)分布式光纖傳感器在堤壩滲漏與形變監(jiān)測(cè)應(yīng)用時(shí)的關(guān)鍵問(wèn)題，進(jìn)行理論分析和室內(nèi)外試驗(yàn)研究。本論文涉及如下主要研究?jī)?nèi)容：
　?。?）綜述了堤壩滲漏、沉降、坍塌、變形等滲漏與形變的探測(cè)方法；根據(jù)分布式光纖傳感技術(shù)的檢測(cè)原理，探討了傳感光纜用于堤壩滲漏與形變監(jiān)測(cè)的工作模式和布設(shè)方式。
　

2、?。?）研發(fā)了專門用于水利工程堤壩滲漏與形變監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)軟件，該系統(tǒng)軟件基于 DiTeSt光纖傳感分析儀，建立了測(cè)試數(shù)據(jù)處理各功能模塊。如建立數(shù)據(jù)文件模塊用來(lái)存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)及文件；趨勢(shì)預(yù)測(cè)模塊根據(jù)監(jiān)測(cè)的歷史數(shù)據(jù)，采用移動(dòng)平均法做趨勢(shì)分析；分級(jí)預(yù)警模塊通過(guò)與設(shè)定的閾值比較進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警。
　　（3）研究了彎曲半徑對(duì)實(shí)際使用的傳感光纜的溫度和應(yīng)變特性的影響。分析了傳感光纜靈敏度及溫度、應(yīng)變交叉靈敏度的影響因素；以某型號(hào)的光纜為例，具體研

3、究了不同彎曲半徑對(duì)光纖溫度、應(yīng)變影響規(guī)律，確定了具體施工條件下的傳感光纜彎曲半徑，并設(shè)計(jì)了新穎的光纖彎曲曲率調(diào)整盒，以保證光纜在使用過(guò)程中的曲率半徑。
　?。?）在修建的室外試驗(yàn)堤上對(duì)搭建的系統(tǒng)進(jìn)行了形變和滲漏的試驗(yàn)研究。在試驗(yàn)堤上，分別布設(shè)了分布式應(yīng)變光纖傳感器和溫度光纖傳感器，對(duì)所監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)用所開(kāi)發(fā)的軟件進(jìn)行了初步的分析和處理，給出了結(jié)論。作為該系統(tǒng)的進(jìn)一步拓展應(yīng)用，在某防滲墻的工程施工中，對(duì)高度達(dá)30m的澆筑墻體的形變進(jìn)行了