大型充填袋筑堤现场试验研究

为减少港口开发建设中大量使用开山石对自然环境造成的破坏,探讨直接利用黏粒含量超过现行规范的航道疏浚土充填袋筑堤可行性,通过埋设原观仪器对疏浚土充填袋筑堤进行了现场试验研究。结果表明:充填泥袋内产生的超静孔压较小,消散速度快,采用疏浚土作为充灌材料完全满足充填袋筑堤进度要求;充填袋筑堤期间地基的实测最大沉降量为249 mm,水平位移速率始终处于地基稳定控制标准范围内,说明充填袋筑堤过程中地基是安全的;充填袋的主要压缩过程在3~6 d内完成,平均压缩率约为15.7%;分布式光纤实测充填袋袋体受力远小于设计值,未发现由于充填袋自身强度不足造成袋体破坏的情况;地质雷达探测充填袋厚度与现场实测沉降分析结果较吻合,袋体充盈情况良好,相邻两层袋体分界线清晰可见,其测量精度满足工程检测要求,为快速检测充填袋筑堤质量提供了强有力的技术支撑;试验段建成后,堤身结构稳定可靠,经过两年多的正常运行,堤身完好无损,实践证明利用疏浚土充填袋筑堤是成功的。     

基于有限元模拟的分布式光纤监测PCCP断丝可行性研究

作为预应力钢筒混凝土管(Prestressed Concrete Cylinder Pipe, PCCP)常见的一种结构破坏形式,断丝的发生会对管体结构的承载能力产生很大的影响。通过某调水工程为原型建立了埋地PCCP的“石-土-管”有限元模型;通过改变断丝数量及断丝位置,分析了不同断丝工况下管体表面应变的变化规律;以有限元计算结果为光纤测值,结合现有分布式应变光纤传感技术的测量精度和空间分辨率,分析了采用分布式光纤应变传感技术监测PCCP断丝的可行性。结果表明：当PCCP发生常见断丝情况时,断丝区表面产生的应变较未发生断丝区域有明显变化,且当断丝数量达到3根及以上时,PCCP表面产生的应变变化均大于2με,且随断丝数量的增加,应变也逐渐增大,即利用目前已有的长距离分布式光纤监测技术对其进行监测在理论上是可行的,可为实际工程中PCCP断丝的分布式光纤监测设计提供指导。     

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。     

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.     

利用GPR探测充填袋结构的试验与研究

采用疏浚土充填袋筑堤是一种新型技术,尚处于开发研究阶段,相应的检测手段等很不完善。基于GPR(地质雷达)的高效、无损、分辨率高等特点,开展GPR探测堤体结构特性的试验研究,并通过标定及与传统监测手段的比对等方法来论证探测堤体结构特性的可行性。研究成果表明,采用地质雷达探测充填袋压坡体结构其结果与分层沉降等实测资料较为吻合。充填袋典型的雷达图像特征,为充填袋筑堤变形的快速检测提供了依据。更多还原     

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。     

基于光纤传感技术的桩体位移监测方法研究

现有光纤传感器的布设方法单一,无法完全适应各类工程的监测要求。为此,从实际工程桩体水平位移监测的需求出发,针对工程施工特点,设计单U型和多U型布设方法,并于室内构建PVC管简支梁模型,利用分布式光纤传感器对PVC管弯曲变形应变进行测量。采用各类应变组合进行挠度计算,分析了各应变组合挠度的试验误差。将上述两种光纤布设方法分别运用于实际工程的桩体水平位移监测中,并对比分析光纤传感器监测数据效果。试验与实际工程分析结果表明：利用分布式光纤计算桩体位移时,应当优先选用垂直基坑开挖面的双轴线应变进行计算,其次可利用其他轴线应变换算成基坑侧应变,进而用双轴线应变计算,而多轴线应变计算会造成多余误差;在实际工程运用时,分布式光纤传感器监测效果优于侧斜管监测效果。     

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.     

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。     

分布式光纤测温系统的研制

阐述了基于拉曼背向散射和光时域反射（OTDR）技术的分布式光纤测温系统的原理。系统由测温主机、测温光纤和温度解调软件组成,具有灵敏度高、可靠性好、可准确测出光纤沿线温度及信息量大的特点。试验数据表明,系统测温精度高、定位准确,在电力和其他行业得到一定应用,具有工程有效性。     

分布式光纤传感器灵敏度试验研究

通过室内模拟试验对比分析,研究影响分布式光纤传感器灵敏度的因素,以期为工程应用确定一种更加合理的光纤传感器。首先根据分布式光纤监测面板挠度的传感机理设计制作一种螺旋形光纤传感器;然后对试验数据进行对比分析,得出不同直径及不同螺旋间距的橡胶管对分布式光纤传感器感知外界变化灵敏度的影响程度亦不相同,分析试验结果最终确定直径40mm、螺旋间距15mm的光纤传感器为分布式光纤监测面板挠度的合理工具。     

基于拉曼散射理论的分布式光纤测温系统

本文阐述了基于背向拉曼散射和OTDR技术的分布式光纤测温系统的基本原理、系统组成、温度解调方法和实验数据及其分析。分布式光纤测温系统主要由测温主机、感温光纤和温度解调软件组成。它具有成本低廉、灵敏度高、可靠性好、本质安全、连续分布式测量等特点,实验数据表明该系统测温精度高、定位准确。目前分布式光纤测温系统已经在各行业得到了非常广泛地应用。     

安哥拉公司项目群施工新技术应用

文章通过从砂性土填筑、泥结石填筑、沥青混凝土路面施工、供水管网水压试验、软基处理、大型钢屋架制作及安装、混凝土灌注桩施工、大直径筒体滑模、圆筒预应力锚索施工、大面积钢纤维混凝土耐磨地板施工、GPS测量技术等方面总结安哥拉公司项目群施工新技术的应用,为施工同行提供借鉴。     

复杂潮汐深水海域大型袋装砂施工关键技术研究

由于某陆域形成项目施工水域水深变化和水下地形起伏较大,海流的流向、流速差异明显,专业铺排船铺设袋装砂受流速急、水深大等条件限制,在该区域会出现施工困难的现象。通过现场试验,围堤大型深水袋装砂全部改用对拉船施工,在施工水域取得了满意的效果,拓宽了对拉工艺的适用范围。用对拉船代替专业铺排船,并对现有对拉船施工工艺进行改进,施工过程中采用浮管分流和锚拉工艺,并辅以袋体四角系上浮标定位测量,袋体之间错缝搭接,提高了大型袋装砂的施工效率和质量,充灌一个大型袋装砂的时间可缩短25%,袋体充灌更加饱满平整,定位精度高,保证了充填堤的层间抗滑稳定性,减少了由于袋体铺设位置偏移而增加的抛填量。该项技术解决了复杂潮汐海域深水大型袋装砂的铺设施工难题,工程造价低,堤身整体强度高,结构可靠,对近海深水岸线的开发造陆具有重要的借鉴意义。     

土工布应变的测量方法研究

土工布被广泛应用于各种加筋土工程当中,然而由于土工布应变测量难度大、精度低,在工程中发挥了多大的作用,产生了多大的变形尚不明确。针对土工布这类低弹性模量的柔性材料,提出采用柔性胶粘贴电阻应变片,通过对粘合剂粘贴形状与厚度等的精细控制,使得应变片能够与土工布协同变形,实现了土工布应变的准确测量。同时研制了一套用于土工布应力应变标定的设备,可将应变片测值转换为被测土工布的实际受力大小,并将其应用于离心模型试验中。研究结果为下一步研究土工布的加筋机理及其对模袋砂围堰稳定性的影响提供了技术保障。     

膨胀土-光纤界面力学性质试验

通过室内光纤拉拔试验,分别研究不同影响因素(土体干密度、土体含水量和土体上覆压力)下膨胀土-光纤界面的力学特性。试验结果表明,各组膨胀土光纤界面的位移-拉力曲线具有相似的规律,即拉力随位移先线性增大至峰值,然后逐步降低,最后趋于稳定。基于描述光纤-膨胀土界面位移-拉力的3段式拉拔模型分析得出,在相同条件下,光纤土体界面剪切强度与土体干密度、上覆压力成正相关,与土体含水率成负相关。