基于分布式光纤测温技术的堤坝渗漏监测

渠道堤坝普遍存在渗透变形及渗漏破坏等工程问题,传统大坝及岸堤安全监测技术测点分散、容易漏测。在介绍分布式光纤测温技术原理的基础上,通过室内试验和现场原型试验,开展了分布式光纤测温技术方法比选、测量精度和稳定性分析、渗漏监测及分析方法、常规监测技术对比分析、工程实践应用等研究,论证了分布式光纤测温技术应用于堤坝渗漏监测的可行性和适用性。布里渊测温系统受温度和应变影响,测值波噪明显,光纤埋设及保护要求较高,拉曼测温系统可测得绝对温度,其测温稳定性及精度均优于布里渊测温系统;加热法和梯度法监测渠道堤坝渗漏在技术上均可行;分布式光纤测温技术具有监测距离长、空间分辨率高、远程线性测量等特点,在渠道堤坝渗漏监测实践应用中具有显著的技术优势。     

基于光纤温度测量的渗漏监测技术

叙述了我国开展堤坝渗漏监测的意义和现状,分布式光纤温度监测系统(DTS系统)的工作原理和测量方法;介绍DTS系统在混凝土面板堆石坝周边缝渗漏定位监测及堤防渗漏定位监测的应用.应用实践表明,DTS系统是一种理想的渗漏定位监测系统.     

分布式光纤温度传感技术在水电工程中的应用研究

详细分析了分布式光纤温度传感技术在水电工程中的应用.首先,在介绍分布式光纤温度传感系统与测温原理基础上,分析了该技术能用于水电工程诸多方面的可行性.其次,介绍了该技术在渗漏监测方面的应用,给出了监测不同水工建筑物渗漏时的光纤布置方案与监测方案;通过监测实例介绍了如何利用该技术监测水库库水温度;依托实际工程,研究了该技术在混凝土坝施工过程中温度监控时光纤布设所遵循的原则和埋设的基本方法.最后,通过理论分析,提出了利用该技术监测河流断面流速的基本思路与测量方法.     

基于传感光纤技术的堤坝分布式变形监测

堤坝变形是分析评价堤坝工作特性和安全的重要指标。设计了堤坝内部二维分布式变形一体化监测的分布式光纤监测技术的辅助结构型式与传感光纤布设方法,基于原型堤坝,通过系统试验测试验证了堤坝内部变形分布式监测新技术测量精度并论证其可行性,测试结果与实测结果吻合,二维变形测量的绝对误差最大为4.3 mm,堤坝内部二维变形测量精度达到毫米级,且实现了堤坝全断面内部二维变形分布式监测,证明了基于分布式光纤技术的土质堤坝内部二维分布式变形一体化监测新技术的适用性和先进性。     

分布式光纤堤坝形变监测试验研究

采用DiTeSt分布式光纤测量系统开展了堤坝形变监测试验研究,通过监测渗流和加载作用对模型堤坝形变的影响,验证了采用分布式光缆作为形变传感器监测堤坝形变的可行性:采用基于Brillouin光时域反射的分布式光纤传感技术监测堤坝形变是可行的,光纤的受力变形基本能够反映坝体的形变。     

基于 DTS 的渗漏定量监测可行性试验研究

本文介绍了分布式光纤温度传感技术渗漏监测的工作原理;对试验光纤进行了温度性能标定,确定了 DTS 激光器的预热时间;在空气、水、含水量8.64%松散砂土和含水量10.83%松散砂土中对铠装光缆进行加热,从介质导热性能方面分析了光纤加热温升过程中剧烈变化段斜率—加热功率关系、渐变段温升—加热功率关系和渐变段斜率—加热功率关系,说明了分布式光纤温度传感系统渗漏定量监测的可行性;讨论了实际工程中分布式光纤温度传感系统渗漏监测提高空间分辨率的光纤合理布置方式。     

分布式光纤在超大型混凝土水池渗漏监测中的应用

在超大型混凝土水池底板分缝下部设置的排水盲沟内布设感温光缆,形成渗漏监测的分布式光纤网络,实现对大型水池渗漏的实时、在线、分布式监控。通过工程实例详细介绍了大型水池渗漏监测的分布式光纤布设工艺及施工方法,该布设工艺具有施工方便、光纤成活率高、分布式实时监控、渗漏灵敏感知等特点。     

光纤光栅渗漏监测技术在猴子岩混凝土面板堆石坝的应用

为解决面板堆石坝传统渗漏监测技术的不足,猴子岩水电站混凝土面板堆石坝在国内首次采用2套光纤光栅测温监测系统(光纤光栅测温系统、分布式光纤测温系统)分别监测大坝面板周边缝和板间缝渗漏情况。系统介绍了猴子岩混凝土面板堆石坝光纤光栅渗流监测系统结构和布置,并对监测成果进行了分析。监测数据分析表明,面板周边缝和板间缝测点温升未发现异常点,据此可以判定面板周边缝和板间缝不存在疑似渗漏点。     

大型水池渗漏监测分布式光纤综合布设方案

大型钢筋混凝土水池底板分缝处属于薄弱环节,最容易发生渗漏。根据大型水池底板分缝分块,在分缝处下部设置排水盲沟,排水盲沟内浇筑无砂混凝土,感温光缆布设在底板分缝下方,形成渗漏监测的分布式光纤网络,实现对大型水池渗漏的实时、在线、分布式监测。介绍两种应用于大型钢筋混凝土水池渗漏监测的分布式光纤布设方案,并对两种方案进行优缺点分析,提出综合布设方案,为分布式光纤测渗技术应用于大型水池的设计和施工提供借鉴和指导。     

基于分布式光纤传感技术的堤防工程健康监测系统

针对分布式光纤传感技术在堤防工程健康监测上应用的关键技术和实施问题,构建了基于分布式光纤传感器、侧重堤防形变和渗漏两大隐患的健康监测系统;以室外修建的大型实体堤防模型健康监测为例,探讨了分布式光纤传感器的布设方案和配套专用监测软件的开发,给出了试验测试结果,可作为进一步研究渗漏和形变隐患的预警判据,为分布式光纤传感技术在堤防工程健康监测上的实际应用提供参考。     

分布式光纤温度传感技术用于面板堆石坝面板渗漏监测

分布式光纤温度传感技术为渗漏监测提供了一个全新的方法。文中结合思安江混凝土面板堆石坝的具体情况，设计了监测光缆布设方案，对分布式光纤温度传感技术进行了全面研究。通过对历时长达1年的多次测量结果进行分析和比较，准确地监测到了面板的渗漏地点，为该技术的推广应用积累了经验。     

光纤分布式感温监测系统在1000MW超超临界机组的应用

介绍了光纤分布式感温监测系统技术原理,分析了感温监测系统的结构及其特点,在此基础上,进一步论述了该系统在现场的使用情况和技术优势.     

分布式光纤技术在锦屏一级水电站地质平硐边坡监测中的应用研究

应用分布式光纤传感技术对锦屏一级水电站地质平硐裂缝进行了监测分析,介绍了分布式光纤在工程平硐裂缝监测的布设和埋设工艺.采用组合式光纤方法实现了多量程、高精度的实时监测.通过与常规监测仪器结果的对比分析,结果表明,分布式光纤在裂缝监测方面具有较好的效果和实用价值.     

分布式光纤监测技术的应用

从分布式光纤监测技术的特点、分类、两种分布式光纤监测系统及分布式光纤监测系统的展望分析了分布式光纤监测技术的应用,以及分布式光纤传感器当前的进展和发展趋势。     

传感光纤在冶勒水电站大坝基础变形监测中的应用

冶勒水电站大坝左右岸基础严重不对称，心墙混凝土基座的应力变形十分复杂，有开裂形成渗漏通道的风险，分布式光纤裂缝传感监测系统应用在这样的关键部位，具有很大的应用价值和优势。该系统对随机裂缝具有连续的检测能力，同时还集成了强大的网络和通讯功能，可实现局域网观测、管理和广域网互联，实现远程监测。分布式光纤裂缝监测技术在冶勒水电站大坝的成功应用为推动我国分布式光纤监测技术在随机裂缝监测领域的发展具有重要意义。     

岩土与地质工程中分布式光纤传感技术研究进展

在岩土与地质工程监测领域,分布式光纤传感技术作为一种新型智能监测技术,与传统的电阻式、电感式和振弦式传感器等工程监测技术相比,其分布式、长距离、高精度、抗干扰等优势明显,成为近年来工程智能监测领域的研究热点之一.介绍了分布式光纤传感技术的分类,总结了近几年国内外分布式光纤传感技术在混凝土结构健康、桩基工程、基坑、边坡、温度场、土体变形等方面监测的最新工程实践和研究成果,以及该技术的工程布设和温度补偿方法、新型传感器与监测系统研发,并展望了岩土与地质工程分布式光纤传感技术将来的发展方向.     

闸墩水管冷却的光纤光栅温度监测及反馈分析

将光纤Bragg光栅温度传感技术应用于水闸工程的闸墩进行实时温度监测,同时对该工程进行施工期温度场和应力场反馈分析.将光纤光栅温度传感器串联熔接形成准分布式测温系统,既具有分布式光纤测温的优点,又可克服分布式光纤测温精度不高以及常规仪器点式监测等缺点.由于闸墩混凝土是薄壁结构,其温度特性和应力状态受混凝土浇筑前后几天的气温影响较大,建议结合周天气预报,将光纤光栅温度传感技术与温度场和应力场仿真分析相结合,进行实时在线监测、实时仿真和实时反馈,及时采取合理的温控措施.     

基于分布式振动光纤和压力传感技术的管道爆管预警方法

国内某调水工程的玻璃钢夹砂管(RPMP)出现多次爆管,为此开展了压力输水管道渗漏连续监测技术与爆管预警系统的研究。研究表明:采用基于-OTDR原理的分布式振动光纤监测系统和准分布式光纤光栅压力传感系统能够对埋地压力管道进行泄漏连续监测和泄漏点的定位,起到爆管预警作用。所得成果为压力管道爆管预警的研究提供参考。     

光纤传感器监测土堤渗漏和沉降模拟试验研究

采用基于分布式光纤传感的渗流模拟监测方案,对严重渗漏引起的光纤传感器周边介质温度和应变变化进行了试验研究。结果表明:布置在渗漏通道周边的光纤传感器可以借助温度和应变的变化特征识别严重渗漏,光纤传感器不断下降的温度曲线预示渗漏的发生,应变曲线陡增则是严重渗漏引起土体沉降的判据。     

RCC坝温度监测光纤传感网络设计与埋设工艺研究

将基于分布式光纤温度监测系统的工作原理和测量方法,应用于百色水利枢纽工程中,对光纤监测网络的设计方法进行了探讨,并对光纤的埋设工艺进行研究。分布式光纤温度监测系统实现了每1.0m1个读数点的连续测温,较好地获得了RCC温度分布情况,与传统监测仪器的对比表明,分布式光纤温度监测系统是可靠和精确的。