【摘 要】
：
掌握加筋体的应变分布情况对检验边坡的加固效果和评价其稳定性十分重要.本文搭建了一个室内小型加筋砂土边坡模型试验,采用光纤光栅(FBG)感测技术获得坡顶不同荷载下边坡体内部土工格栅变形.在模型试验的基础上,基于FLAC2D有限差分法进行数值模拟,分析格栅加筋砂土边坡的变形破坏发展模式,并采用强度折减法(SRM)进行边坡稳定性分析.研究结果表明,数值分析与试验结果具有较好的一致性,FBG感测技术能有效
【机 构】
：
南京工业大学交通运输工程学院,南京211800
【出 处】
：
第六届地质(岩土)工程光电传感监测国际论坛
论文部分内容阅读
掌握加筋体的应变分布情况对检验边坡的加固效果和评价其稳定性十分重要.本文搭建了一个室内小型加筋砂土边坡模型试验,采用光纤光栅(FBG)感测技术获得坡顶不同荷载下边坡体内部土工格栅变形.在模型试验的基础上,基于FLAC2D有限差分法进行数值模拟,分析格栅加筋砂土边坡的变形破坏发展模式,并采用强度折减法(SRM)进行边坡稳定性分析.研究结果表明,数值分析与试验结果具有较好的一致性,FBG感测技术能有效监测土工格栅的应变,其大小、分布和变化与坡顶载荷及塑性区的发展有密切联系.土工格栅最大应变值与边坡安全系数近似呈幂函数的经验关系,可以作为评价边坡稳定性的一个特征参量,具有一定的工程应用前景.
其他文献
研究与工程经验表明,工程岩体的稳定性取决于结构面的力学特性,而影响岩体结构面力学性质的最根本因素是结构面的几何学特征和物理性质,而结构面粗糙度系数JRC是最难以确定、最复杂多变的参数.采用三维数码技术对某种不确定环境下的多种尺度对象实现几何测量,对结构面起伏体高度和起伏波长等基本表征参数信息进行调查分析,对比分析直边法、修正直边法、分形法和直边图解等多种方法统计估测的岩体结构面粗糙度系数JRC值,
光纤光栅传感器是通信所用光导纤维应用于传感器领域的产物,因其具有质量轻、体积小、灵敏度高、耐腐蚀、抗电磁干扰等优点而广泛应用于各领域.光纤光栅传感器属于波长调制型非线性作用的光纤传感器,是在光纤的一段范围内沿光纤轴向使纤芯折射率发生周期性变化而形成的芯内体光栅,即Fiber Bragg Grating(FBG).岩石液氮超低温环境下的变形监测在液氮压裂、LNG低温储库建设等石油工业领域所扮演的角色
传统的深孔测温技术存在着传感器耐温性差、对地层扰动大和单点漏测等缺陷,难以满足深部地热勘查的野外环境需求,也不利于开展长期监测技术应用,因此作者将分布式光纤传感技术应用于高温深孔的温度测试研究中,根据不同的野外条件和应用需求,可实现深孔地热勘查以及长期动态监测.本文论述了分布式光纤深孔测温技术的基本原理、测试系统和辅助配套装备.在此基础上,以青海省共和县典型地热深孔为例,简述了光纤传感测温技术野外
光纤地球物理观测仪器具有传感器无源、抗电磁干扰性强、深井观测耐高温高压、抗雷击等优点,可为地球物理观测提供一种新的技术手段.本文提出的高精度光纤地形变传感器的敏感元件采用相移光栅(π-FBG)代替传统的光纤光栅(FBG),相比于传统的FBG,其光谱线宽要窄四个数量级,可以获得了更高的反射光谱信噪比和更高的波长解调精度.对于π-FBG式高精度光纤地形变传感器,其反射光谱波长与所测的地球形变具有良好的
与传统电、磁及机械传感器相比,光纤传感器集传输、传感于一体,具有诸多独特优势,在各领域中均存在广泛、特殊的应用前景和潜力.本文介绍光纤传感器的应用原理、优势以及分类，阐述了光纤传感器在电力新能源监测、石油测井、沥青路面的应变传递、岩土工程、航空航天复合材料结构健康监测以及生物医学等方面的应用。
分布式光纤传感器由多层结构组成,用于测量土木工程建构筑物表面变形时,光纤与结构基体间存在一个应变传递过程.本文结合经典的剪滞理论,揭示在不同粘贴长度和中间层参数下,光纤应变传递系数的分布规律,分析低应变传递系数区段的范围与变化.基于OFDR技术,紧邻并行粘贴两条光纤在PVC管表面,测量光纤在管中部受集中荷载下的应变,进而得到应变传递系数分布及变化.试验结果显示在不同荷载下,光纤应变传递系数的分布规
土体竖向变形监测是有效防治地面沉降变形灾害的重要工作之一.本文基于布里渊光频域分析技术(BOFDA)对土体分层竖向变形分布式监测进行室内试验研究.介绍了BOFDA的监测原理,对砂土-粘土-砂土不同土层在灌排水循环过程中的竖向变形进行分布式光纤监测,并对其试验结果进行对比分析.结果表明:基于BOFDA分布式光纤传感技术可有效捕捉到土体变形的发生和发展过程,并较为准确地测出多次循环灌排水条件下土体分层
亲水橡胶是一种水敏性高分子聚合物,具有吸水膨胀、失水收缩的特性,同时其弹性、强度和持水能力保持不变.本文通过胶黏封装方法,将亲水橡胶与光纤耦合,利用FBG光纤传感技术,精确测量由于亲水橡胶吸水膨胀、失水收缩导致的光纤拉伸和压缩形变.通过试验,验证了亲水橡胶体变与其含水率之间的线性相关性,建立了FBG传感器中心波长与亲水橡胶含水率之间的对应关系.最后,利用该含水率传感器对黏土的含水率进行了测试,验证
基于光频域反射原理,提出了一种OFDR-FBG解调系统,该系统能够探测出FBGs的位置,以分辨不同的FBGs,因此能够复用反射波段重叠的FBG,实现超多点的温度和应变传感.实验证明,OFDR-FBG系统在-20℃～80℃的温度范围内,探测的温度最大误差小于0.8℃,平均误差小于0.3℃.在0～570με的应变范围内,探测的应变最大误差小于7με,平均误差小于3.5με.最后介绍了几种针对不同需求的
为了实现对地下岩层空间应力状态及其变化规律的有效监测,基于光纤光栅传感技术与平面应力状态测量原理,提出了一种平面应变花与光纤光栅传感技术相结合的监测方法.通过利用碳纤维层积复合材料对光纤光栅封装做成应变传感单元,九个应变传感单元分别组成两组直角应变花与一组等角应变花,三组应变花分别放置于三个圆柱形探头S1、S2、S3上,三个探头以一定的机械结构连接构成地层空间应力监测的三维地应力传感装置.对光纤应