岩石力学与工程学报
巖石力學與工程學報
암석역학여공정학보
CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
2008年
6期
1188-1194
,共7页
朱鸿鹄%殷建华%张林%董建华%冯嘉伟%靳伟
硃鴻鵠%慇建華%張林%董建華%馮嘉偉%靳偉
주홍곡%은건화%장림%동건화%풍가위%근위
水利工程%光纤传感器%光纤布拉格光栅(FBG)%模型试验%变形%监测%大坝
水利工程%光纖傳感器%光纖佈拉格光柵(FBG)%模型試驗%變形%鑑測%大壩
수리공정%광섬전감기%광섬포랍격광책(FBG)%모형시험%변형%감측%대패
考虑到大坝模型试验中内部变形难以监测的现状,研制了一种新型的基于光纤布拉格光栅(FBG)技术的光纤传感器.这种传感器为圆棒式结构,其表面沿轴向安装了准分布式的光纤布拉格光栅.对于大坝物理模型,该传感器可预埋入坝体和坝基的内部.当大坝受到油压千斤顶荷载产生变形时,该传感器类似于一根一端固定并同时受轴向拉、压和横向弯曲的弹性梁.根据弯梁原理,由光纤布拉格光栅测得的应变结果可反算出大坝沿水平向和竖向的位移分布.室内标定试验结果表明,该传感器测得的变形量与其他常规传感器的读数一致.在一个二维混凝土重力坝物理模型的超载破坏试验中,采用预埋于坝体、坝基内部的光纤传感器以及表面安装式位移计、电阻应变花对该模型进行实时的变形监测.试验结果验证了该光纤传感器在大坝模型内部变形监测中的有效性,同时也揭示了大坝在超载作用下的变形机制和破坏形态.
攷慮到大壩模型試驗中內部變形難以鑑測的現狀,研製瞭一種新型的基于光纖佈拉格光柵(FBG)技術的光纖傳感器.這種傳感器為圓棒式結構,其錶麵沿軸嚮安裝瞭準分佈式的光纖佈拉格光柵.對于大壩物理模型,該傳感器可預埋入壩體和壩基的內部.噹大壩受到油壓韆斤頂荷載產生變形時,該傳感器類似于一根一耑固定併同時受軸嚮拉、壓和橫嚮彎麯的彈性樑.根據彎樑原理,由光纖佈拉格光柵測得的應變結果可反算齣大壩沿水平嚮和豎嚮的位移分佈.室內標定試驗結果錶明,該傳感器測得的變形量與其他常規傳感器的讀數一緻.在一箇二維混凝土重力壩物理模型的超載破壞試驗中,採用預埋于壩體、壩基內部的光纖傳感器以及錶麵安裝式位移計、電阻應變花對該模型進行實時的變形鑑測.試驗結果驗證瞭該光纖傳感器在大壩模型內部變形鑑測中的有效性,同時也揭示瞭大壩在超載作用下的變形機製和破壞形態.
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