基于FBG的引水隧洞檢修豎井安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用研究.pdf

1、隨著我國(guó)水利水電行業(yè)的不斷發(fā)展，引水工程的應(yīng)用得到了高速發(fā)展，地下引水隧洞工程的數(shù)量也隨之逐漸增多，地位及其重要性也不斷提高。但由于引水隧洞的附屬構(gòu)筑物檢修豎井在地下工程中的應(yīng)用時(shí)間較為短暫，并且其受力特性十分復(fù)雜。上世紀(jì)以來，我國(guó)華東地區(qū)及東北地區(qū)相繼有數(shù)十個(gè)豎井發(fā)生了不同程度的破壞，給經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)造成了嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)損失，因此很有必要構(gòu)建檢修豎井安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)檢修豎井完工后的應(yīng)力、應(yīng)變進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，以避免上訴災(zāi)害，為今后類似

2、豎井安全監(jiān)測(cè)工程項(xiàng)目提供參考價(jià)值。
　　本論文依托某有壓引水隧洞附屬構(gòu)筑物檢修豎井，開展了以下研究工作:
　　(1)根據(jù)現(xiàn)有的相關(guān)文獻(xiàn)資料及隧洞檢修豎井變形破壞計(jì)算理論，選擇地層結(jié)構(gòu)理論計(jì)算模型對(duì)檢修豎井完工后的狀態(tài)進(jìn)行受力分析計(jì)算，推導(dǎo)出其所受的應(yīng)力狀態(tài)特征以及相應(yīng)的穩(wěn)定性規(guī)律。
　　(2)運(yùn)用有限元計(jì)算軟件ABAQUS對(duì)引水隧洞附屬構(gòu)筑物檢修豎井完工后的狀態(tài)進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算分析，總結(jié)了檢修豎井受力分布特征，其受力

3、數(shù)值伴隨著高程的降低而增大，在檢修豎井底部與基巖交界處附近達(dá)到峰值，此處應(yīng)作為檢修豎井安全監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)區(qū)域。
　　(3)結(jié)合有壓引水隧洞的工程實(shí)際，設(shè)計(jì)并架設(shè)了基于FBG的隧洞檢修豎井安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)隧洞檢修豎井的受力監(jiān)測(cè)，并通過實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)FBG鋼筋計(jì)與FBG應(yīng)變計(jì)的可靠性進(jìn)行了相互驗(yàn)證。
　　(4)構(gòu)建了對(duì)檢修豎井安全評(píng)定的主要方法，其中包括時(shí)空分布評(píng)判模型、力學(xué)規(guī)律評(píng)判模型、日常巡查評(píng)判準(zhǔn)則等，結(jié)合安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)測(cè)