光纖傳感技術監(jiān)測型鋼水泥土攪拌墻的應用研究.pdf

1、本論文介紹了一種利用BOTDA分布式光纖傳感技術測量型鋼水泥土攪拌樁芯材(即H型鋼)受力變形的新方法。通過在H型鋼表面布設分布式傳感光纖,獲取型鋼水泥土攪拌墻在基坑開挖過程中應變、水平位移等受力變形數(shù)據(jù),作為指導基坑開挖施工的監(jiān)測依據(jù)。借助室內試驗、現(xiàn)場試驗以及有限元分析等多種研究方法和手段,對該方法的應用和H型鋼的變形機理進行了探討和研究,取得了以下成果和結論:
　　 1、設計了分布式傳感光纖在H型鋼上的封裝工藝,即將傳感光纖

2、在H型鋼腹板表面形成U形回路,利用結構膠使其與型鋼表面緊密聯(lián)合,產(chǎn)生共同變形,借助測量光纖的應變值分析得到型鋼的受力變形數(shù)據(jù)。該施工方法不僅解決了鋼結構易銹蝕,不易與光纖粘結的問題,同時也解決了光纖易剪切斷裂的問題,從而實現(xiàn)了分布式傳感光纖在大型鋼結構上的良好封裝。
　　 2、通過H型鋼室內試驗研究,對比光纖測量值與應變片測量值后發(fā)現(xiàn),兩者基本吻合,不同之處在于光纖測量值數(shù)據(jù)量大,曲線平滑,而應變片只能進行點式測量,數(shù)據(jù)量較少,

3、離散性較大;通過對比不同鋪設位置處光纖的應變測量結果,發(fā)現(xiàn)翼緣與腹板夾角處的變形比翼緣處的變形更穩(wěn)定,適合作為分布式傳感光纖的鋪設位置;對比加強型光纖和普通光纖的測量值發(fā)現(xiàn)兩者基本一致,說明該兩種光纖在測量時均能取得不錯的效果;
　　 3、在廣州JFE鋼鐵廠房四號基坑中的型鋼變形監(jiān)測中,采用計算機控制程序實現(xiàn)了數(shù)據(jù)實時、遠程、全天候監(jiān)測,并且提出了不需要確定中性面位置的樁身水平位移連續(xù)計算方法以及實現(xiàn)了樁身變形測量的溫度自補償,