基于光纖光柵傳感的水工混凝土結(jié)構(gòu)健康監(jiān)控系統(tǒng)研究.pdf

1、我國幅員廣闊,自然災(zāi)害非常頻繁,經(jīng)過多年建設(shè),我國相繼建立了數(shù)量眾多的各類水工混凝土結(jié)構(gòu)物,在防洪、排澇、灌溉、供水、環(huán)保等方面起到重要的作用,成為我國基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,為我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會安定起到了巨大作用。與此同時,水利工程結(jié)構(gòu)由于自然環(huán)境、材料老化和結(jié)構(gòu)內(nèi)外荷載等長期耦合作用下,將不可避免地使結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的損傷積累并導(dǎo)致抗力衰減,如果缺乏實(shí)時預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng),結(jié)構(gòu)一旦失效,對于下游城市將造成毀滅性的災(zāi)難,同時還會對主要交通干線

2、等國家基礎(chǔ)設(shè)施造成重大災(zāi)害。
　　 當(dāng)前由于光纖光柵傳感器其突出的優(yōu)點(diǎn)而成為大型結(jié)構(gòu)健康監(jiān)控的首選傳感器,在大型橋梁、管道等結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測方面應(yīng)用廣泛,但是在水利工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)中應(yīng)用還較少。本文基于水工混凝土結(jié)構(gòu)特點(diǎn),綜合運(yùn)用了結(jié)構(gòu)基本理論,系統(tǒng)論,結(jié)構(gòu)試驗(yàn)技術(shù),損傷識別與評定方法,結(jié)構(gòu)可靠度理論等多種基本理論和方法,分析了健康監(jiān)控系統(tǒng)傳統(tǒng)模式的利弊,并對新型光柵光線傳感器應(yīng)用于水工結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測進(jìn)行了深入研究,主要研究內(nèi)容如

3、下:
　　 (1)概述水工混凝土結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的現(xiàn)狀和重大現(xiàn)實(shí)意義,分析了傳統(tǒng)監(jiān)測手段的缺陷和不足,闡述新型水工結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)勢和特點(diǎn)。
　　 (2)基于優(yōu)化布點(diǎn)原則,開展應(yīng)變、滲流以及變形等的光纖光柵傳感集成實(shí)驗(yàn)研究,并與傳統(tǒng)電測方法進(jìn)行對比試驗(yàn)研究;
　　 (3)通過系統(tǒng)的理論分析,闡明了水工結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中各個系統(tǒng)的組成和機(jī)理,分析了系統(tǒng)優(yōu)化布置,損傷識別以及安全評定與預(yù)警的方法;
　　 (4)通