高速鐵路連續(xù)彎梁橋光纖光柵結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、高速鐵路運(yùn)營(yíng)最重要的環(huán)節(jié)就是保證行駛列車的安全。連續(xù)彎梁橋受力復(fù)雜，其截面所受的應(yīng)力比直梁橋大得多，并且受地質(zhì)條件、環(huán)境溫差和高速列車通過(guò)時(shí)產(chǎn)生的沖擊與震動(dòng)等因素影響，使橋梁變形、偏移或使鋼軌的爬移趨勢(shì)更加惡劣，給行駛列車的安全帶來(lái)隱患。因此，有必要對(duì)高速鐵路連續(xù)彎梁橋結(jié)構(gòu)和鋼軌狀態(tài)進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)，提前預(yù)警和防止災(zāi)難的發(fā)生。
　　高速鋼軌作為動(dòng)力電源的一個(gè)回路，具有電磁干擾，在監(jiān)測(cè)的高速鐵路現(xiàn)場(chǎng)還存在列車沖擊、潮濕、腐蝕等問(wèn)題，傳統(tǒng)

2、的電信號(hào)不能滿足高速鐵路監(jiān)測(cè)的要求。對(duì)比電信號(hào)傳感器，光纖布喇格光柵傳感器在鐵路環(huán)境惡劣的監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)仍能正常工作，它是波長(zhǎng)絕對(duì)量測(cè)量，沒(méi)有零點(diǎn)漂移，能夠?qū)こ探Y(jié)構(gòu)進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，而且能夠用一根光纖測(cè)量多個(gè)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)分布式測(cè)量。因此，本文選擇利用光纖光柵制作傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)高速鐵路連續(xù)彎梁橋的監(jiān)測(cè)。
　　監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用的FBG傳感器有應(yīng)變、溫度以及位移傳感器，本文詳細(xì)地介紹了這三種傳感器的設(shè)計(jì)、制作和應(yīng)用，以及對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的分析和驗(yàn)證。本文所做工作

3、如下。
　　1、根據(jù)光纖光柵傳感原理探討了布喇格光柵傳感特性并通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，論證了光纖光柵應(yīng)用在連續(xù)彎梁橋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的可行性。
　　2、根據(jù)彎梁橋上鋼軌受力的特點(diǎn)，介紹了鋼軌的軸向、橫向和垂直方向的三維應(yīng)變監(jiān)測(cè)方法。分別進(jìn)行了直接粘貼布喇格裸光柵檢測(cè)應(yīng)變與光纖光柵應(yīng)變片檢測(cè)應(yīng)變的區(qū)別，光柵完全粘貼與光柵兩端粘貼在位移懸臂梁上以及不同厚度的懸臂梁片的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，介紹了符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的傳感器設(shè)計(jì)方法，并給出了解決應(yīng)變片對(duì)溫