BOTDR光纤测量桩身应变试验

结合某工程大直径、后注浆超长桩现场静载荷试验,采用BOTDR分布式光纤测量技术,跟踪测量其在9级静载荷试验中桩身应变分布,确定不同荷载下桩身轴力及各土层侧阻力变化趋势。表明分布式光纤测量技术相对于传统钢筋应力计方法可以得到更精细的试验数据,为设计提供更丰富的信息。     

基于光纤温度传感技术的灌注桩夹泥试验研究

介绍了基于分布式光纤温度传感技术的灌注桩质量检测方法。制作了含泥量分别为0、20%、40%、60%、80%、100%的6种夹泥试验模型桩。对传感光纤进行加热,通过检测各模型桩中的光纤温升情况,研究含泥量不同的试验桩中光纤温升规律。研究表明:加热功率越大光纤温升越大;含泥量越大,混合材质的导热系数越小,光纤温升越大。     

混凝土坝分段连续测温光纤测点精准定位方法研究

分布式测温光纤连续监测大坝多仓混凝土温度时存在测温位置定位不准确的问题,精准定位光纤测点对获取混凝土坝真实温度分布具有非常重要的意义。为准确识别连续测温功能区间和定位有效测温光纤段,首先,结合混凝土坝分布式光纤双股绑扎埋设施工工艺,分析了光纤测温数据的结构特征;其次,建立了基于翻转、平移和曲线拟合的数据对称分析数学模型,确定了新浇仓双股光纤原始监测数据的对称中心;最后,结合浇筑仓埋设光纤关键测点米标记录值、每段有效测温光纤的实际埋设长度、混凝土平均浇筑温度、收仓后24h内光纤测温原始数据及现场实测气温数据,确定了新浇仓有效测温光纤测点数量、光纤玻璃芯感温位置(Length)与仓内监测位置的对应关系,从而实现了新浇仓有效测温光纤段每个测点空间位置的精准定位。白鹤滩工程应用结果表明,利用该方法可准确确定新浇仓有效测温光纤测点空间位置,并利用点温度计与同位置光纤测点监测温度数据对比验证,监测显示21天龄期内两者绝对差值基本在0.8℃以内,同一位置处光纤测与点温度计测温值吻合较好,验证了本文提出的精准定位结果精度和可靠性高,目前已成功完成白鹤滩大坝5个典型坝段共计161仓光纤测点的精准定位,为获取精确可靠的混凝土坝光纤测温原始数据提供了技术保障。     

大直径超长后注浆钢筋砼桩身应变分布式光纤监测

后注浆条件下大直径超长桩荷载传递机理十分复杂,而传统监测技术得到的成果不连续,不能准确反映桩基的荷载传递机理。结合工程实例现场静载荷试验,采取BOTDR分布式光纤技术监测桩身应变分布,研究超长桩端阻、侧阻分布。发现桩侧摩阻力呈中间大、两端小的趋势;桩侧负摩阻使摩阻力曲线上出现波峰和波谷交替现象;桩侧摩阻力在桩体下部很难发挥出来,直接把基坑底标高处桩的轴力作为极限承载力是不合理的。     

管波探测法在混凝土灌注桩桩身完整性检测中的应用效果

本文介绍了管波探测法的探测原理及在检测混凝土灌注桩桩身完整性方面的应用。通过列举工程实例并分析论证,论述了管波探测法在检测混凝土灌注桩桩身完整性以及桩端持力层中的应用效果,结合现有的基桩检测方法,经实例证明,管波探测法能有效检测混凝土灌注桩桩身缺陷及其位置,值得应用推广。     

低应变法检测中缺陷桩的处理措施及其效果分析

介绍了低应变动测法的基本原理,结合钻孔灌注桩的低应变检测法,结合工程中常见的缺陷桩,分析了实际检测工作中典型的缺陷桩的低应变反射波曲线。通过对钻孔灌注桩的缺陷桩的处理,桩身完整性得到了明显的改善和提高,对类似工程将有一定的借鉴作用。     

人工挖孔嵌岩灌注桩承载特性现场试验与机理分析

以青岛市某大型工程为依托,对在泥质粉砂岩地基中的5根人工挖孔嵌岩灌注桩分别进行竖向静载荷试验与桩身内力测试。根据大直径嵌岩桩实测数据探讨大直径人工挖孔嵌岩灌注桩的荷载传递机理与竖向承载特性。试验结果表明：试桩荷载沉降（Q-s）曲线为缓变形,桩顶沉降量均小于11 mm,卸载回弹率大,幅度为51%~75%,承载力较高,5根试桩均满足设计要求;在最大荷载下,5根嵌岩桩桩端阻力所占桩顶荷载比值均在10%~20%之间,随桩长、嵌岩深度（中风化）增大而减小,表现出端承摩擦桩的特性;桩身荷载自上而下逐步发挥,上覆土层先达到侧摩阻力极限值,在嵌岩段中部侧摩阻力达到峰值;桩入岩越深,安全储备量越大,在泥质粉砂岩中风化段,实测侧摩阻力约为规范推荐值的2.5倍,说明5根桩有较大的承载潜力;随着荷载的增大,嵌岩段分担的总阻力由39%上升至45%,嵌岩段侧摩阻力占主要比重,但桩端阻力分担荷载的比例上升速率较快;根据行业标准与静载试验数据,重新认识该地层人工挖孔嵌岩灌注桩的竖向承载特性,充分发挥其承载潜力,对工程桩桩身尺寸进行优化,达到节约材料和提高施工功效的目的,具有较好的经济效益。     

土体温度光纤精细化监测室内试验研究

传统温度传感器在测量地下土体温度时存在耐腐蚀性差、易受电磁干扰、易被破坏等不足,难以准确和全面地掌握土体温度的长期变化。通过对比分析常用的几种分布式光纤测温技术,提出采用光频域反射技术来监测地下土体温度。根据光频域反射技术高精度和高空间分辨率的特征,给出了土体温度光纤精细化监测的布设方案和监测数据的分析思路。为了验证光频域反射技术在土体温度监测方面的优势和可行性,开展了土体温度室内模拟监测试验,设计出了一套土体温度光纤精细化测温装置,采用光频域反射技术对不同容器内的土体和水体温度进行监测,掌握了土体和水体温度的变化情况,并与传统测温方法进行了对比,结果表明,光纤测得的土体温度结果与传统方法得到的结果基本一致,但光纤测温可以实现分布式测量,相对于传统方法优势显著,对于土体温度精细化测量而言,取得了良好的成果。     

分布式光纤测温技术性能分析

光纤传感器可构成传感网络,实现分布式测量,广泛应用于大型建筑物的结构健康监测等方面,因此分布式光纤传感技术成为近年来光纤传感领域的研究热点.文章通过分布式光纤测温系统的工作原理、特点及性能等方面,从基于光纤后向散射的光时域及频域反射技术的分布式光纤测温和基于光复用技术的光纤光栅分布式测温的分布式光纤测温技术两个研究方向进行了综述;同时阐述分析了两个方向在建筑节能测温中的应用情况,并提出了展望.     

管波探测法在桩底岩溶勘察及桩身质量检测中的应用

桩端持力层的岩溶分布情况勘察和水下混凝土灌注桩桩身缺陷检测,往往是基础工程建设过程中的重点和难点.管波探测方法是根据波动原理,利用“管波”来探明钻孔旁一定范围内岩溶、软弱夹层等不良地质体的一种新兴物探方法.本文通过列举工程实例,论述了管波探测法在岩溶区桩端持力层完整性探测及混凝土灌注桩桩身质量检测中的应用,取得了较好的...     

光开关在分布式光纤温度传感系统的应用研究

分析了决定分布式光纤温度传感器系统传感距离的因素,提出了使用光开关扩展系统的传感长度。设计了多模1×2棱镜光开关的单片机驱动接口,计算机软件通过RS232串行接口发出指令控制光开关的切换。测试结果表明,嵌入了1×2光开关可使系统传感光纤长度延伸为原来的2倍。     

基于光纤光栅的温度不敏感光学麦克风

研制了一种基于光纤光栅的温度不敏感型光学麦克风。该麦克风由振膜传感声波信号,由一对匹配光栅来实现波长调制解调的功能,同时匹配光栅还可作为温度补偿的装置。从理论上解释了匹配光栅温度补偿的原理。实验证明,这种光学麦克风不仅能够获得稳定的传声效果,而且表现出较宽的频率响应范围(400~2 100Hz)和平坦程度,并且静态输出光功率随外界温度变化仅为0.0233 dBm/℃,表现出对温度的不敏感性。     

干涉型光纤温度传感器的研究

本文对Mach-Zehnder型光纤温度传感器的原理和单模光纤的温度灵敏度作了理论分析,提出一种干涉条纹移动方向的判别方法。在检测系统中实现了对干涉条纹移动量的计数。通过实验证明系统是可行的。实验结果是令人满意的。     

荧光余辉光纤测温法研究

研究了一种非接触光纤荧光测温法它是把荧光粉涂在被测目标表面,用光纤传送激励光束并接收反回的荧光余辉,便可以用非接触的方法测得目标表面的温度这种方法可用于高压电器及电机内部温升的测量并给出了方案及实验结果     

抗滑桩内力的BOTDR监测分析

为了获取抗滑桩的内力分布数据及客观评价抗滑桩工作状态,通过在抗滑桩上布置光纤传感器,对抗滑桩进行桩身应变监测.研究结果表明：该种测量方法实现从抗滑桩浇注完成至滑坡推力作用整个过程的应变变化过程的监测,成功采集到抗滑桩受力过程中桩身任意深度处的应变;抗滑桩浇注完成后,由于混凝土凝固,首先有一个桩身收缩的过程,达到稳定的时间约4个月;选取桩身收缩应变完成点作为计算初值,再依据钢筋混凝土构件计算理论,对抗滑桩的轴向应力进行计算分析,得出抗滑桩目前的安全状态评价结论.     

线型光纤感温火灾探测监控系统的研究与设计

设计了一款基于分布式光纤的上位机监控软件,能够观察到光缆的敷设平面图温度情况,并根据温度实现实时报警.介绍了分布式光纤传感系统的基本原理、结构及硬件系统信号采集模块的优化设计,重点研究了上位机监控软件结构和功能,并用Qt编写上位机软件.系统能够准确地监控和显示待测光纤的空间温度分布状况,且界面友好,实时性强.     

基于IEEE1451.2的光纤传感器标准网络接口的研究

讨论了在电力系统中采用光纤温度传感器进行测温的方法,并在此基础上介绍了一种基于IEEE1451.2的网络化传感器的基本特点,提出了采用CAN总线作为TII接口协议完成STIM和NCAP的长距离连接,实现通用网络接口设计方案。这种用于电力系统特殊条件下测温的网络化光纤传感器集光纤技术、现代传感器技术、网络技术和计算机测控技术于一体,可实现现场测试数据就近登临网络,具有良好的应用前景。     

分布式拉曼光纤测温系统研究进展

分布式拉曼光纤测温系统是一种快速、可靠、稳定的实时在线测量系统,它已经成为工业过程中一种重要的新检测技术.详细介绍了分布式光纤拉曼温度传感原理与系统结构,总结了国内外研究历史,重点介绍了主要应用领域和实际应用案例.