光纖傳感技術在大壩裂縫預測和監測中的可行性探討
胡 江1 ,2 , 蘇懷智1 ,2 , 張躍東3
(1. 河海大學水利水電工程學院, 江蘇省南京市210098 ;2. 水資源高效利用與工程安全國家工程研究中心, 江蘇省南京市210098 ;
3. 江蘇省交通規劃設計院, 江蘇省南京市210005)
摘要: 大壩結構內部應變監測和裂縫監測是大壩健康的主要指標。由于各種因素的影響,導致難以判斷壩體裂縫產生的具體位置。傳統的點式電測儀器很可能漏檢,而分布式光纖裂縫傳感器能捕捉隨機裂縫,分布式光纖應變監測系統能感知大壩各部位應力應變,將這2 種系統聯合使用,則能達到在裂縫產生前預報裂縫、在裂縫產生后監測裂縫的雙重效果。光纖網絡的優化布設一直是光纖廣泛應用于工程中的難點。施工前分析混凝土壩在不利工況下運行的應力應變,根據分析結果對光纖網絡進行立體優化布設,建立大壩健康監測智能系統,實現對大壩的實時、在線、立體監測。通過試驗,驗證了光纖傳感技術在裂縫預測和監測中的有效性。
關鍵詞: 大壩; 裂縫監測; 應變監測; 分布式光纖傳感器; 光時域反射計; 布里淵光時域反射計
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