光纖傳感技術(shù)在鐵路邊坡錨固監(jiān)測(cè)中的研究.pdf

1、鐵路的興起給人民的生活帶來(lái)了便捷，在極大程度上促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但是在鐵路建設(shè)過程中，由于經(jīng)常涉及到滑坡和泥石流多發(fā)區(qū)域，給鐵路系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重安全隱患。錨桿錨固作為一種用在巖土加固工程中的有效技術(shù)手段，在鐵路邊坡加固中得到廣泛應(yīng)用，但具有長(zhǎng)期錨固效果的監(jiān)測(cè)一直缺乏有效手段。光纖光柵技術(shù)作為一種新的傳感手段，具有抗干擾、靈敏度高、使用穩(wěn)定、遠(yuǎn)傳輸、適應(yīng)惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，并且封裝后的傳感器結(jié)構(gòu)尺寸小、重量輕。因此，將兩者結(jié)合起來(lái)，建立邊坡

2、遠(yuǎn)程分布式光纖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)邊坡進(jìn)行連續(xù)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，它對(duì)研究巖土邊坡穩(wěn)定性，預(yù)防滑坡災(zāi)害具有較大科學(xué)意義。
　　 本論文針對(duì)鐵路邊坡錨桿加固和災(zāi)害預(yù)防的需要，系統(tǒng)研究了基于光纖光柵傳感技術(shù)的錨桿錨固測(cè)量理論與方法，成功研制一種基于光纖光柵傳感技術(shù)的錨桿傳感器，并根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目的需要研發(fā)了一套光纖光柵邊坡安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，成功有效的運(yùn)行至今。
　　 本文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：
　　 (1)針對(duì)目前現(xiàn)有的邊坡監(jiān)

3、測(cè)技術(shù)的不足以及光纖光柵傳感技術(shù)的發(fā)展情況，系統(tǒng)研究了基于光纖光柵錨桿錨固的邊坡監(jiān)測(cè)的技術(shù)和方法；
　　 (2)根據(jù)錨桿在巖土體中的受力分布特點(diǎn)和錨桿結(jié)構(gòu)的金屬特性，進(jìn)行光纖光柵金屬基應(yīng)變傳感器的理論研究，提出構(gòu)建光纖光柵錨桿應(yīng)變實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的策略。研制新型光纖光柵錨桿應(yīng)變監(jiān)測(cè)傳感器及系統(tǒng)，并就其傳感特性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究；
　　 (3)通過對(duì)光纖光柵錨桿應(yīng)變傳感器的系列試驗(yàn)研究，提出了光纖光柵錨桿應(yīng)變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)變傳感器

4、的工藝技術(shù)與封裝方法，和傳感器的標(biāo)定檢測(cè)方法。為光纖光柵錨桿應(yīng)變傳感器在實(shí)際工程中的應(yīng)用奠定較好技術(shù)基礎(chǔ)。有關(guān)試驗(yàn)結(jié)果表明，光纖光柵錨桿應(yīng)變傳感器的具有較高的靈敏度，與錨桿桿體受到的拉力F和壓力P之間呈良好的線性關(guān)系，滿足錨固工程監(jiān)測(cè)的要求。
　　 (4)針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象某個(gè)鐵路高陡邊坡的特點(diǎn)，研究并建立以光纖光柵錨桿應(yīng)變傳感器為基礎(chǔ)的光纖光柵智能錨桿的巖體變形和松動(dòng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，并長(zhǎng)期有效的運(yùn)行近一年；有效實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)巖體變形和巖