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《光纖光柵隧道監(jiān)測系統(tǒng)的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、山東大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要光纖傳感技術(shù)是隨著光纖及光通信技術(shù)的發(fā)展而逐步形成的，它的出現(xiàn)使許多復(fù)雜的全光纖通信和傳感網(wǎng)絡(luò)成為可能，并極大地拓寬了光纖技術(shù)的應(yīng)用范圍。光纖光柵傳感器重量輕、耐腐蝕、抗電磁干擾、使用安全可靠，具有傳輸與傳感的特性，具備可連續(xù)、無間斷、長距離測量等特點。用光纖光柵可以方便地實現(xiàn)被測量的分布式傳感，這種光纖光柵傳感器在橋梁、隧道等建筑物及航空航天技術(shù)等方面具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的市場潛力。與傳統(tǒng)的光纖傳感器相比，波長調(diào)制型的光纖光柵傳感器，因為光纖傳輸?shù)墓獠l率特性穩(wěn)定以及光纖光柵傳感系統(tǒng)
2、從本質(zhì)上排除了各種光強起伏引起的干擾，因而基于光纖光柵的傳感系統(tǒng)具有很高的可靠性和穩(wěn)定性，光纖監(jiān)測具有較大的應(yīng)用優(yōu)勢，便于對復(fù)合材料構(gòu)件及大型建筑物內(nèi)部狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，便于構(gòu)成各種形式的光纖傳感網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行多點測量。對于橋梁、礦井、隧道、大壩、建筑物等來說，通過測量上述結(jié)構(gòu)的應(yīng)變分布，可以檢測結(jié)構(gòu)的載荷狀況，方便進(jìn)行維護(hù)和監(jiān)測。光纖光柵隧道安全監(jiān)測系統(tǒng)主要應(yīng)用于隧道工程的應(yīng)變監(jiān)測、溫度監(jiān)測、位移和裂縫監(jiān)測等，如果采用光纖監(jiān)測技術(shù)，就可以準(zhǔn)確地測定光纖光柵沿線上的應(yīng)變、溫度等，提高隧道安全監(jiān)測的有效性。滬蓉高速公路
3、主干線湖北省境內(nèi)宜昌至恩施段隧道工程的分岔式隧道的結(jié)構(gòu)型式，目前在國內(nèi)外還沒有建成的實際工程。為了研究分岔式隧道中間巖柱的應(yīng)力狀態(tài)和穩(wěn)定性，模擬從連拱狀態(tài)過渡到正常隧洞間距的過程中不同的應(yīng)力狀態(tài)下圍巖與巖柱的穩(wěn)定性，通過在連拱狀態(tài)過渡到正常隧洞間設(shè)置光纖光柵，給出開挖過程中光柵波長數(shù)據(jù)，并通過與仿真試驗與應(yīng)變片所測結(jié)果的對比分析，給出分岔隧道施工及運營期間結(jié)構(gòu)可靠度的總體評價，提出分岔隧道結(jié)構(gòu)及圍巖科學(xué)合理的加固措施及加固部位，提出分岔隧道過渡帶安全設(shè)計的理論依據(jù)和原則。本文是以光纖光柵隧道監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用為
4、目的，進(jìn)行了以下幾方面的研究：介紹光纖光柵的發(fā)展歷史以及在傳感方面的應(yīng)用現(xiàn)狀，對光纖光柵的傳感理論進(jìn)行了分析，分析了光纖光柵傳感技術(shù)的優(yōu)勢所在，并指出當(dāng)l；i『光纖光柵的實際應(yīng)用所需要解決的幾個問題。l山東大學(xué)碩士學(xué)位論文推導(dǎo)了光纖光柵的應(yīng)變和溫度的傳感特性，通過實驗證明了光纖光柵具有很好的溫度和應(yīng)變的傳感效應(yīng)。在現(xiàn)有光纖光柵檢測系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，研究、比較和分析目前國內(nèi)外的光纖光柵檢測技術(shù)，介紹了光纖光柵常用的解調(diào)方法，設(shè)計光纖光柵分布式傳感解調(diào)系統(tǒng)。將所設(shè)計的光纖光柵監(jiān)測系統(tǒng)，應(yīng)用于巖土中心建立的隧道模型中，進(jìn)行
5、應(yīng)變、溫度的實際測量。對實際測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將仿真、應(yīng)變片、光纖光柵的測量特性加以比較，將分析的結(jié)果用于指導(dǎo)隧道工程的建設(shè)及監(jiān)測。對本文做了簡要的總結(jié)，指出論文需要改進(jìn)的方面。關(guān)鍵詞：光纖光柵隧道監(jiān)測解調(diào)II山東大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractWiththedevelopmentofthefiberandtheopticalcommunicationtechnology,thefibersensingtechnologygraduallycomesintobeing．Thankstoit，manycomplic
6、atedfull—fibercommunicationandsensingnetarepossibleandlargelybroadentheapplicationfieldofthefibertechnology．Thefibergratingsensorhasmanymerits，suchaslightweight，corruptnessresistance，electromagnetisminterferenceresistance，useabilityonthesafeside，transmittinga
7、ndsensingatthesametime，continuousandlong—termmeasurementandsoon．Becauseitcanrealizedistributingsensingconvenientlyusingthefibergrating，ithaswideapplicationforegroundandhugemarketpotentialinthebridge，thetunnelandavigationspaceflightandSOon．Comparedtothetraditi
8、onalfibersensors，thewavelength—modulatefibergratingsensorhasthehighreliabilityandstability,haslargeapplicationadvantageinthefiberinspection，isconvenienttocontinuousmeasurementincompoundma
