光纖傳感技術(shù)監(jiān)測(cè)型鋼水泥土攪拌墻的應(yīng)用研究.pdf

1、本論文介紹了一種利用BOTDA分布式光纖傳感技術(shù)測(cè)量型鋼水泥土攪拌樁芯材(即H型鋼)受力變形的新方法。通過在H型鋼表面布設(shè)分布式傳感光纖,獲取型鋼水泥土攪拌墻在基坑開挖過程中應(yīng)變、水平位移等受力變形數(shù)據(jù),作為指導(dǎo)基坑開挖施工的監(jiān)測(cè)依據(jù)。借助室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)以及有限元分析等多種研究方法和手段,對(duì)該方法的應(yīng)用和H型鋼的變形機(jī)理進(jìn)行了探討和研究,取得了以下成果和結(jié)論:
　　 1、設(shè)計(jì)了分布式傳感光纖在H型鋼上的封裝工藝,即將傳感光纖

2、在H型鋼腹板表面形成U形回路,利用結(jié)構(gòu)膠使其與型鋼表面緊密聯(lián)合,產(chǎn)生共同變形,借助測(cè)量光纖的應(yīng)變值分析得到型鋼的受力變形數(shù)據(jù)。該施工方法不僅解決了鋼結(jié)構(gòu)易銹蝕,不易與光纖粘結(jié)的問題,同時(shí)也解決了光纖易剪切斷裂的問題,從而實(shí)現(xiàn)了分布式傳感光纖在大型鋼結(jié)構(gòu)上的良好封裝。
　　 2、通過H型鋼室內(nèi)試驗(yàn)研究,對(duì)比光纖測(cè)量值與應(yīng)變片測(cè)量值后發(fā)現(xiàn),兩者基本吻合,不同之處在于光纖測(cè)量值數(shù)據(jù)量大,曲線平滑,而應(yīng)變片只能進(jìn)行點(diǎn)式測(cè)量,數(shù)據(jù)量較少,

3、離散性較大;通過對(duì)比不同鋪設(shè)位置處光纖的應(yīng)變測(cè)量結(jié)果,發(fā)現(xiàn)翼緣與腹板夾角處的變形比翼緣處的變形更穩(wěn)定,適合作為分布式傳感光纖的鋪設(shè)位置;對(duì)比加強(qiáng)型光纖和普通光纖的測(cè)量值發(fā)現(xiàn)兩者基本一致,說明該兩種光纖在測(cè)量時(shí)均能取得不錯(cuò)的效果;
　　 3、在廣州JFE鋼鐵廠房四號(hào)基坑中的型鋼變形監(jiān)測(cè)中,采用計(jì)算機(jī)控制程序?qū)崿F(xiàn)了數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程、全天候監(jiān)測(cè),并且提出了不需要確定中性面位置的樁身水平位移連續(xù)計(jì)算方法以及實(shí)現(xiàn)了樁身變形測(cè)量的溫度自補(bǔ)償,