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1、第30卷第10期公路交通科技V0l_3ONo.1O2013年10月JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopment0ct.2013doi:10.3969/j.issn.1002—0268.2013.10.006光纖布拉格光柵傳感技術(shù)在邊坡監(jiān)測中的應(yīng)用馬豪豪,姚貝貝(1.長安大學(xué)公路學(xué)院,陜西西安710064;2.同濟大學(xué)土木工程學(xué)院,上海200092)摘要:介紹了基于光纖光柵傳感技術(shù)的新型測斜管的工作原理、埋設(shè)方法及位移計算方法,并結(jié)合該測斜管特點提出了一種新的光纖光柵傳感器溫度補償方法。
2、采用有限元模擬和理論分析2種方法計算了光纖布拉格光柵傳感器的應(yīng)變傳遞率,并根據(jù)計算結(jié)果對比分析了粘貼長度與厚度對應(yīng)變傳遞率的影響。在廣陜高速某邊坡埋設(shè)了該新型光纖光柵測斜管并進行了監(jiān)測,將其監(jiān)測結(jié)果與埋設(shè)在同一位置的傳統(tǒng)測斜管的監(jiān)測結(jié)果進行了對比分析,證實了該測斜方法精度高、抗干擾性好、數(shù)字化、自動化程度高。關(guān)鍵詞:道路工程;光纖布拉格光柵傳感器;有限元模擬;測斜管;溫度補償中圖分類號:U417文獻標識碼:A文章編號:1002—0268(2013)10—0028—05ApplicationofFiberBraggGratingSensingTechn
3、ologyinSlopeMonitoringMAHao—hao,YAOBei.bei(1.SchoolofHighway,Chang'anUniversity,Xi’anShaanxi710064,China;2.SchoolofCivilEngineering,Ton~iUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Theworkingprinciple,embeddingmethodanddisplacementcalculationmethodofanewtypeofinclinometerbasedonfi
4、berBragggratingsensingtechnologyareintroduced,andanewFBGsensortemperaturecompensationmethodispresentedcombiningwiththecharacteristicsofthistypeofinclinometer.ThestraintransferrateoftheFBGsensoriscalculatedbythemethodsoffiniteelementmodelingandtheoreticalanalysis,andtheimpactofb
5、ondinglengthandthicknessonstraintransferrateiscomparativelyanalysedbasedontheresultsofthetwomethods.ThisnewtypeofinclinometerisembeddedinatypicalslopealongGuangyuan—Shanxiexpresswayformonitoring.Comparingwiththemonitoringresultsobtainedfromconventionalinclinometeratthesamelocat
6、ion,themonitoringresultofthisnewtypeinclinometershowsthatthenewinclinometerhastheadvantagesofhighaccuracy,stronganti—interference,highdigitizationandautomation.Keywords:roadengineering;fiberBragggratingsensor:finiteelementmodeling;inclinometer;temperaturecompensation重要研究內(nèi)容。0引言傳
7、統(tǒng)邊坡位移監(jiān)測最常見的方法是采用測斜管、我國是邊坡失穩(wěn)多發(fā)地,在地震、強降雨等誘壓力計和位移計等儀器進行監(jiān)測。這些監(jiān)測方法精因影響下,滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)常發(fā)生。因度差,自動化和數(shù)字化程度低,但是經(jīng)過長期的發(fā)此,對公路、水利設(shè)施和住宅區(qū)等建筑物附近邊坡展已經(jīng)形成完善的技術(shù)、分析方法,積累了大量的進行長期監(jiān)測并提出預(yù)警一直都是巖土工程學(xué)科的成功經(jīng)驗,因此目前還在大量應(yīng)用。新型的監(jiān)測手收稿日期:2012—10—29基金項目:交通運輸部西部交通建設(shè)科研項目(2009310000003);中國博士后科學(xué)基金資助項目(2011M501430)作者簡介:馬豪
8、豪(1984一),男,河南平頂山人,博士研究生.(mahaohao0211@yeah.net)第10期馬豪豪