黄河坝岸变形监测模拟试验成效分析

通过模拟险情试验,验证了光纤光栅地层变形监测系统、振弦式变形监测系统和电阻式变形监测系统在黄河坝岸变形监测中的灵敏度与可靠性,分析了坝体变形引起的不同系统监测数据变化趋势,探索了监测系统监测数据与坝岸变形量的对应关系。     

光纤光栅仪器在长隧洞监测中的应用

目前,水利水电工程中的长隧洞越来越多,传统的差动电阻式和振弦式等监测仪器已很难满足长隧洞监测的需要。结合牛栏江-滇池补水工程,介绍了光纤光栅仪器在长隧洞监测中的应用,结果表明光纤光栅仪器能满足长隧洞监测的需要。     

光纤光栅技术在输水隧洞安全监测中的应用

大伙房水库输水应急入连工程隧洞总长达14.11km,安全监测系统采用光纤光栅传感新技术。本文通过将光纤光栅传感器与传统振弦式传感器比较,探讨其在工程应用中的可行性、经济性及优越性能。     

黄河下游坝岸振弦式监测系统的作用及效果

介绍了振弦式监测系统的原理、系统安设及应用效果。系统运行以来,实现了对坝体变形的实时动态监测。通过对系统监测数据的采集、处理、分析,能够预知险情的发生。     

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.     

水利工程监测仪器的选择

从水利工程大坝安全监测仪器发展过程及技术性能来看:目前国内采用的主要监测仪器分两类:振弦式仪器及卡尔逊式传感器即差动电阻式仪器。70年代的生产及应用的历史说明:钢弦式或称振弦式仪器以其自身的优越性,成为水利工程监测的主流产品,尽管随着科技的进步,传感技术也快速发展,新型传感器不断问世,如智能技术应用及光纤传感器等,工程监测仪器的选择对于今后的分析研究工作至关重要。     

光纤光栅传感技术在洞室围岩变形监测中的应用

光纤光栅传感器利用波长调制传递信号,具有测量精度高、抗干扰强、传输距离远、可连续测量等特点,在桥梁结构健康监测、火灾报警等领域已得到广泛应用,但在洞室围岩变形(应变)监测中应用较少。通过对光纤光栅传感器和多点变位计在围岩变形(应变)监测中的应用对比,发现光纤光栅传感器易受施工爆破振动影响,且随着运行时间的增长,有效测点数逐渐减少。为此针对性地提出了有效测点判别和异常测值内插处理的新方法,经处理,光纤光栅传感器能较好地反映洞室围岩变形(应变)变化规律,且与多点变位计测值在空间分布和时间序列上一致性较好,为洞室围岩变形(应变)监测提供了新方法。     

光纤光栅监测系统在坝岸变形监测中的应用

研究了非接触式光纤光栅监测系统在黄河下游坝岸变形监测中的应用,分析了系统的优越性,介绍系统组成及原理,探讨了系统运用效果。试验证明:该系统具有非牺牲式、感测精度高、传输损耗小的特点,能够适应黄河坝岸监测中复杂的环境条件。     

乌鲁瓦提水利枢纽工程大坝安全监测与水情测报自动化系统

乌鲁瓦提水利枢纽工程管理自动化系统包括大坝、水情、闸门、水电厂、图像、办公自动化等各专业子系统的集成,2002年3月开始安装调试,10月份初验并投入试运行.1大坝安全监测自动化系统1.1监测项目及自动化设计根据混凝土面板坝的工程特性及乌鲁瓦提工程的实际情况,设计以下三个监测项目:(1)变形监测;(2)渗流监测;(3)应力监测.实现自动化的项目有:变形监测中,坝体内部沉降(3个断面)、坝体内部水平位移(0+190断面)、面板周边缝和板间缝;渗流监测中,0+147断面渗流(振弦式渗压计)、坝体及绕坝渗流(测压管);应力监测中,0+190断面堆石压力、坝体与…     

基于光纤Bragg光栅的悬臂梁式力检测系统

采用毛细金属管对光纤光栅进行了封装,设计了一种悬臂梁式光纤布拉格光栅力检测装置,对光纤光栅的温度和力传感性能进行了实验研究,分析了基于悬臂梁的双光纤Bragg光栅的力灵敏度。结果表明:毛细金属管能够对光纤光栅提供较好的保护,封装后其温度和力传感性能稳定,温度灵敏度为11. 1 pm/℃,力灵敏度为0. 891pm/N,而在悬臂梁上正反面粘贴两个相同的FBG能够进行温度补偿的同时,使力灵敏度提高两倍。     

光纤光栅传感器在长距离有压引水隧洞中的应用

某长距离有压引水隧洞安全监测设计中部分监测断面距离监测数据采集站较远(3~4 km),振弦式等传统类型的传感器由于信号传输距离限制无法满足要求。针对这种情况,工程选用可以长距离传输信号的光纤光栅传感器,并对传感器进行串联或并联,结合有压隧洞运行环境对主干传输光缆、断面接头保护盒等提出定制要求。目前已经埋设225支光纤光栅传感器,绝大多数传感器状态良好,信号稳定,第一个监测断面21支光纤光栅传感器已经埋设3年,表明光纤光栅传感器在水工隧洞监测中的长期稳定性。通过采用光纤光栅传感器扩大了长距离隧洞的监测范围,可为类似工程安全监测提供参考。     

光纤光栅传感监测在拱坝地质力学模型试验中的应用

光纤光栅传感在土木工程原型监测中逐步得到广泛应用,然而在水工地质力学模型试验中应用较少。以木里河立洲拱坝地质力学模型为基础,在坝顶及上游坝面布置光纤光栅传感器,对坝体在超载过程中的应变进行监测,通过光纤光栅传感器监测得到的应变及变化曲线,分析了地质力学模型拱坝坝面的开裂破坏过程。成果表明：Kp=1.0时,坝体工作正常;Kp=1.2~2.2时,坝踵处出现初裂;Kp=2.2~3.0时,曲线有转折和拐点的出现,左岸坝肩岩体受内部结构面影响发生较大的位移;Kp=3.6~4.3时,坝体应变整体出现较大的波动,其中左拱端应变曲线C17测点出现较大拐点,左拱发生开裂;此后,应变曲线陆续出现波动或转向,坝体裂缝不断发展,直至逐渐失去承载能力。通过与常规的应变片检测方法进行对比分析,验证了光纤光栅传感器在地质力学模型试验中应用的可行性。     

大坝模型变形测试方法对比与分析

以某重力坝地质力学模型为基础,同时采用SP-10A电感式位移计和光纤传感监测两种方法对坝体位移以及坝基软弱结构面相对变位进行监测,得到了坝体变位曲线及软弱结构面变位曲线,分析了在坝基含软弱结构面条件下,重力坝超载过程中坝体与地基的变形破坏过程、坝基失稳模式、失稳机理及超载安全系数。结果表明:光纤传感器成功应用于地质力学模型试验的变形监测中,与传统位移计测得的位移变化规律大致相同,证明光纤传感技术用于地质力学模型试验的内部变形监测是可行的。     

公伯峡面板堆石坝坝体沉降变形规律分析

利用公伯峡水电站电磁式沉降管和水管式沉降仪实测的坝体沉降监测资料,对堆石体的分层压缩率和坝体沉降回归统计模型进行了计算分析,深入研究了公伯峡面板堆石坝坝体沉降的变形规律.通过电磁式沉降管和水管式沉降仪监测资料的对比分析可以看出,2种监测方法相结合监测面板堆石坝的沉降变形,效果较好.     

重力坝地质力学模型两种变形监测方法对比分析

将一种新型的棒式光纤传感器和传统的位移传感器运用于地质力学模型试验的测试中,对两种变形监测结果进行了对比分析.试验研究了大坝坝体、地基的变形分布,揭示了大坝在超载作用下的破坏机理和破坏过程,验证了该光纤传感器在大坝模型变形监测中的有效性.     

某高面板坝光纤陀螺仪监测成果可信度评判

某高面板堆石坝面板挠度采用光纤陀螺仪进行监测,在坝体内部也埋设光纤陀螺仪配合水管式沉降仪进行辅助坝体沉降监测。通过光纤陀螺仪数据处理、同类工程类比及与大坝其他监测仪器进行对比分析,对光纤陀螺仪数据可信度进行综合评判,得出以下结论:光纤陀螺仪获取的面板挠度量值上大于其他同类工程,大于经验公式,也大于邻近面板垫层料内水管式沉降仪和引张线水平位移计矢量计算得到的成果;光纤陀螺仪获取的2015年的沉降速率大于同时段同位置的水管式沉降仪、坝顶表面变形的沉降速率,不符合一般规律。因此,该工程的光纤陀螺仪测值可信度不高。     

高精度光纤光栅解调仪的研制及应用

介绍了光纤光栅传感器对温度及应变物理量的感应原理、Bragg光栅波长的解调方法,重点介绍了可调法布里一珀罗滤波法解调原理.阐述了高精度光纤光栅解调仪的系统原理、内部结构、关键技术、应用情况及数据分析等.实验数据表明,该高精度光纤光栅解调仪具有很好的测量精度和精度重复性.高精度光纤光栅解调仪适合于大坝和水利工程的安全监测,还适合于电力、交通、石化等行业中关于温度、变形等物理量的监测.     

土石坝自动化安全监测技术

技术简介：该技术是软件、硬件与工程技术相结合的系统化成果．用于土石坝自动化安全监测。主要性能指标：①现场总线式结构和智能化仪表组成自动化观测采集系统。②土石坝安全监测分析评价系统的主要功能包括：坝体浸润线分析、坝体渗流场分析、渗流相关及相关过程分析、渗透系统反演分析、渗流因子分析、滞后时间分析、外部变形分析、变形漏测模型分析、坝体裂缝分析与标准化整编支持等功能。     

差阻式仪器和振弦式仪器的性能特点及改进

简要介绍了差动电阻式及振弦式系列仪器的原理,据此提出了该类仪器在工程现场应用时需要注意的问题.详细介绍了新型振弦式大应变计、改进后的差动电阻式锚索测力计及新型振弦式混凝土压力计的性能和特点.     

基于FBG传感技术的软基全断面沉降传感器研发

针对目前我国高速公路软土地基施工沉降监测中量测仪器自动化程度低、数据传输滞后、测量误差大等问题,利用光纤光栅传感技术,采用梁弯曲理论和差分算法,研究开发了一种监测软基沉降变形的光纤光栅传感器,该新型传感器的特点是可以监测软基整个横断面的沉降变形。通过室内模型试验结果表明,新型光纤光栅软基全断面沉降传感器的量测结果与实际变形吻合较好,验证了该新型全断面沉降传感器的可行性。该新型传感器与无线网络相结合,可以实现对软基整个横断面内的沉降变形进行实时远程在线监控,为软基施工安全监测提供了一种新方法。