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.     

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。     

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.     

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 .     

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。     

分布式测温光纤在景洪水电站温控监测中的应用

在地处于亚热带气候的景洪水电站工程碾压混凝土内部埋设分布式测温光纤，同时埋设常规铜电阻温度计进行对比测试。试验成果表明景洪水电站工程选用的光纤光缆埋设完好率为100％，满足水电工程施工环境要求；光纤测温系统稳定性好，测温精度和分辨率满足工程要求。本工程关于光纤测温系统的选型、埋设观测方法、资料整理等试验研究成果为分布式光纤测温技术在水电工程的推广应用积累了经验。     

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.     

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。     

基于拉曼散射的分布式光纤测温系统应用研究

传统的水库水温监测将大坝上游坝面混凝土内部的点式温度测值近似为库水温度,存在一定的误差,且测点数量有限。基于拉曼散射的分布式光纤测温系统具有抗电磁干扰、抗腐蚀、电绝缘、高灵敏度、低成本以及可实现空间上连续分布测量等优点。从光时域反射、拉曼散射及散射光解调原理等方面研究了基于拉曼散射的分布式光纤测温系统的测温原理,并将该系统应用于长江三峡水利枢纽坝前库水温度监测中,对分布式光纤的布置、安装及观测等展开了研究。库水温度监测成果显示,三峡水库坝前库水温度沿水深方向的分布没有明显的分层现象,库水温度随气温变化而变化,最高库水平均温度约27℃,发生在8月,最低库水平均温度约10℃,发生在2月。基于拉曼散射的分布式光纤测温系统在三峡水利枢纽中的成功应用,表明该技术可以较好地应用于高坝大库的库水温度监测,具有一定的推广应用价值。     

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。     

库区垂向分层水温在线监测技术研究与应用

大型水库建成蓄水后一般会产生垂向水温分层现象,研究库区垂向分层水温变化规律对水库制定科学的生态调度方案具有重大意义。通过对分布式光纤测温系统原理及应用范围的研究,利用系统集成、数据处理技术和数据比测方法在溪洛渡和向家坝水库坝前开展了垂向分层水温在线监测应用研究。应用情况表明:分布式光纤测温系统在稳定性,数据连续性和准确性等方面都能满足监测要求,可为库区水生态调度提供可靠的数据参考,为今后库区水温垂向在线监测应用提供了新的路径。     

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。     

用分布式光纤测温系统测量混凝土面板坝渗流的建议

简述了分布式光纤温度传感测量系统的基本原理和将其应用于混凝土面板坝渗流测量的两种方法，详述了电热脉冲法进行渗流检测的布置和施工工艺，详细讨论并分析了电热脉冲法进行渗流测量存在的疑问和主要问题，并提出了解决方法。     

光纤陀螺系统在变形监测中的轨迹计算方法优化

为了能够减少光纤陀螺(FOG)系统在大坝安全监测中的误差,在原有的计算方法基础之上,提出了一种新的轨迹曲线计算方法,并详细推导了该算法的计算过程。将光纤陀螺系统进行室外试验,分别根据两种计算方法计算出监测小车的运行轨迹曲线,同时与实际坡面曲线进行对比分析。结果表明,新算法计算出的轨迹曲线和真实曲线吻合度更高,能够更加有效地监测到局部微小变形,且能有效减少计算误差。最后将新算法运用到实际工程大坝监测中,将光纤陀螺系统常规算法及新算法计算出的曲线分别与水管式沉降仪测值比较,证实新算法能够有效提高光纤陀螺系统监测精度。     

光导纤维测温计及其在混凝土坝温度测量中的应用

利用光导纤维测定温度和温度分布，是一项崭新的应用技术。该技术利用光纤作为温度传感器，埋设于混凝土坝内，可以连续测量混凝土的温度分布。介绍光导纤维温度计的基本原理，并对日本某混凝土坝的实测温度场进行分析，与传统温度计的测量结果进行对比。结果表明，光纤温度精度高、密度大，而且通过高精度测量，还可以推测坝体的浸漏位置，在混凝土坝温度场测量及监控方面将有很好的应用前景。