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 BOTDA 的温度和应变测试探讨

基于布里渊散射的分布式光纤传感系统同时具有远距离测量和高精度测量的特点,因此在土木工程监测领域中的运用越来越广泛。根据光纤布里渊频移与光纤应变、温度之间的关系,可以确定光纤各小区间上能量转移达到最大时的频率差,从而得到温度和应变信息,实现分布式测量。基于 BOTDA 的分布式光纤测量系统可以同时测量温度和应变,大大提高了光纤测量的效率。研究发现,在温度测试中光纤的保护层厚度制约了光纤测温的精度,对光纤保护层改进可以提高测温的准确性。在应变测试中,基于 BOTDA 的分布式光纤测量系统对应变测试可以很简便地进行温度补偿,简化了传统应变片测量中的温度补偿,提高了应变测量的准确性,具有很高的性价比。     

分布式传感光纤测量疏浚土大型充填袋变形

港工建设中采用航道疏浚土作为新型筑堤材料的关键技术研究,对于解决资源短缺和环境制约等问题具有重要意义。由于无法应用传统点式监测技术测量充填袋充填、加载中袋体的受力及变形过程,针对高含泥量疏浚土大型充填袋袋体受力及变形监测等工程实践问题,通过室内标定试验和现场原型试验,开展了传感光纤选型、胶结固定及保护方式、测量精度及误差分析、工程原型应用测试等分布式光纤传感技术应用于高含泥量疏浚土大型充填袋受力及变形测量的可行性研究。试验研究表明,疏浚土大型充填袋袋体受力及变形监测中应选用柔性护套应变传感光纤,以柔性胶固定;选择合适的传感光纤能够使袋体受力及变形的测量精度达到±30με,监测空间分辨率0.1 m,最大应变测量范围30 000με;分布式光纤传感技术是疏浚土大型充填袋袋体受力及变形监测的可靠新型测量方法。     

基于分布式光纤温度传感器的堤坝渗漏监测应用

介绍分布式光纤温度传感器在堤坝中渗流监测的原理和应用.首先介绍分布式光纤温度传感监测系统的优点,其次,通过源分离法和奇异点监测法完成对实际工程的渗漏分析和每日监测,并对渗漏的位置、流量和持续时间进行记录.最后分析基于该监测系统下不同季节中堤坝渗漏的原因,验证该系统适用于堤坝的渗漏监测.     

分布式光纤温度测量在堤坝的核心渗流监测的应用

本文以呼伦贝尔市境内伊敏河某沥青混凝土心墙堆石坝为对象展开研究.该大坝最大高度为82 m,坝顶长度为270 m,大坝总堤坝体积为170万m3.有效库容为2250万m3.对于泄漏监测,基于光纤温度测量的泄漏检测系统直接安装在沥青芯的下游.本文涉及泄漏检测系统的测量技术和设计两方面.此外,试验室测试结果证明了监测系统在堤坝...     

基于区间段测量的分布式铠装光纤应变系数标定

在工程测量时,分布式铠装光纤往往需要输入相应的应变系数进行监测,然而很多厂家并没有提供相关的参数。基于布里渊光时域分析的分布式传感系统原理,研制了一套铠装分布式光纤应变系数测量装置。该装置的创新性在于提出并实现了“区间标定法”,该方法规避了传统的光纤应变系数测量中夹具可能对光纤测试造成的干扰。应用所研发装置对两个厂家的铠装光纤应变系数进行测定试验,结果表明：相较于传统测试方法,区间标定法能够获得更为准确的测量结果。     

分布式光纤监测系统在混凝土坝的研究与应用

传统大坝坝体温度测量一般使用电类温度传感器,存在信息量少,难掌握坝体内部温度场的变化等问题。为此,研究和论证适合测温的分布式光纤传感技术,并根据碾压混凝土坝温控监测的常用方法,结合先进的分布式光纤传感技术在乐昌峡水利枢纽工程的应用,通过与常规温度监测系统热电偶的对比,着重讨论了分布式光纤测温系统在碾压混凝土大坝温度测量中的可行性和先进性,同时展望分布式光纤温度监测技术在安全监测其他领域的应用前景。     

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。     

分布式光纤监测系统在混凝土坝的研究与应用

传统大坝坝体温度测量一般使用电类温度传感器,存在信息量少,难掌握坝体内部温度场的变化等问题.为此,研究和论证适合测温的分布式光纤传感技术,并根据碾压混凝土坝温控监测的常用方法,结合先进的分布式光纤传感技术在乐昌峡水利枢纽工程的应用,通过与常规温度监测系统热电偶的对比,着重讨论了分布式光纤测温系统在碾压混凝土大坝温度测量中的可行性和先进性,同时展望分布式光纤温度监测技术在安全监测其他领域的应用前景.     

基于光纤温度测量的土石坝渗漏监测技术

采用具有高信息密度的分布式光纤温度传感测量系统进行土石坝渗漏监测技术研究 .经过理论研究和室内、现场试验 ,已取得了初步研究成果 .实践表明 ,该传感系统可以埋置于防渗体的下游排水或反滤层内 ,不会因机械施工而损伤 ,具有施工干扰小 ,抗电磁干扰等特点 ,系统测量精度能满足工程应用的要求 .该项测量技术还可用于混凝土坝的温度场测量 .     

茜坑水库主坝表面GNSS变形监测系统设计与实现

安全监测是保障水库大坝安全的重要措施,表面变形监测是其中一项重要内容。传统的水准仪、全站仪人工变形观测手段监测效率低,无法实时连续、全天候观测。以北斗、GPS为代表的GNSS变形监测技术,具有实时连续、全天候、自动化监测的优点。介绍了茜坑水库主坝表面GNSS自动化变形监测系统的集成方案,分析了运行期间监测数据的精度和可靠性,验证了系统具备毫米级精度变形监测能力。系统的成功建设表明,GNSS技术能很好满足土石坝监测的应用需求,对加强水库抵抗恶劣天气能力、提升水库信息化管理水平具有重要意义,未来在变形监测领域应用前景广阔。     

高精度GPS实时变形监测系统应用研究

三差分量测算法是GPS测量技术中的一个新突破.介绍了一种采用三差分量测算法的高精度GPS测量系统,并通过精度验证试验和工程应用来验证该GPS测量系统实时测量精度、测量技术、测量数据传输和处理技术.试验和工程应用研究所取得的大量实测数据表明,采用三差分的GPS三维变形实时测量技术具备毫米级测量精度,测量简单,测量数据集中处理,监测效率高,具备远程数据采集、接收和传输功能;该高精度GPS测量系统是工程表面变形实时监测工作中的一种新技术,在工程表面变形监测中具有良好的应用前景.     

岩溶塌陷影响下加筋路基承载机理研究

在可能发生岩溶塌陷的地区建造路堤,可采用在路堤底部铺设土工合成材料加筋垫层的方法加固路基,防止岩溶突然坍塌造成路堤塌陷。采用PLAXIS^3D软件,运用更新网格的大变形有限元分析方法,研究加筋路基在岩溶塌陷影响下路堤和筋材位移、应力场分布规律及加筋路基的承载机理,分析了岩溶塌陷尺寸、路堤填土高度、筋材抗拉刚度和路堤填土性质对地表最大沉降和最大拉力的影响。结果表明,地表最大沉降与路堤中是否形成封闭的应力穹顶密切相关,封闭的应力穹顶高度主要受塌陷尺寸和路堤填土黏聚力影响;筋材抗拉刚度、路堤高度和路堤填土内摩擦角对封闭的应力穹顶高度影响较小;筋材横纵向最大拉力按筋材横纵向抗拉刚度比例分配,单向与双向加筋差别不大。     

精密三角高程测量在大坝外部垂直变形监测中的应用

以某大坝变形监测为例,研究了精密三角高程测量的误差来源及精度,阐述了精密三角高程测量在大坝外部垂直位移监测中的具体应用,分析了观测成果。结果表明:该方法能满足大坝外部垂直位移监测网的精度要求,并具有速度快,效率高的特点,对其它类似工程具有一定的借鉴意义。     

GPS在湖北白莲河抽水蓄能电站变形监测网中的应用

与测量机器人相比,GPS技术具有全天候作业、可提供三维信息、受天气影响小、观测效率高等优点,但应用于变形监测控制网时其观测精度能否满足要求一直是关注的重点。作者将GPS技术与测量机器人同时应用于白莲河抽水蓄能电站变形监测控制网观测,并从观测边长、点位精度和点位较差分析等方面对GPS技术和测量机器人的观测成果进行了对比分析,结果表明两者观测成果一致性很好,说明GPS观测能够满足二等变形监测网的精度要求,可在实际工程中推广应用。     

拉西瓦拱坝混凝土温度监测中的分布式光纤技术应用研究

分布式光纤传感技术越来越广泛地应用于火灾报警、电力火灾监控、温度测量、油气井温度监测等方面,近年来在水利水电工程混凝土温度监测、结构变形、渗流、应力应变监测上也在逐步推广和应用.结合拉西瓦水电站工程,利用分布式光纤传感技术实时监测坝体混凝土温度,对监测资料进行了分析并做了比较系统的应用研究.     

基于分布式光纤监测技术的板桩码头试验研究

板桩码头桩体结构受力变形状态是评价其安全运行的重要指标。基于分布式光纤模型试验,提出了一种新型桩体受力和变形分布式监测技术,并成功应用于板桩码头钢筋混凝土灌注桩原型试验研究中。结果表明该方法能够准确反映港池开挖过程中板桩码头桩体结构变形、弯矩和受力等分布变化规律,并能及时对板桩码头的运行及施工情况进行有效监测评估,可以为板桩码头的持续稳定运行提供安全保障及施工指导。该监测技术能够克服传统点式监测方法分辨率及准确度不足的缺点,实现桩长范围内全深度及施工过程全周期的实时监测,具有一定的工程实用价值。