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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 基于光纤布拉格光栅传感器的PHC管桩应变监测

    摘要： 光纤布拉格光栅（FBG）传感器是土木工程应用中一种较新的应变传感技术。本研究通过现场试验评估了FBG传感器监测预应力高强混凝土（PHC）管桩安装过程中应变分布的可行性。两根开口PHC管桩安装了FBG传感器后，采用液压顶推机将其打入地基。为测量试验桩的沿程应变分布，将九个FBG传感器布置在单根光纤上并安装在同一桩体的对立面，通过波长偏移监测不同深度的应变变化。首先介绍了FBG传感器沿PHC管桩的安装流程，随后分析了基于FBG传感器应变测量数据评估的轴向力与平均侧摩阻力分布情况。现场试验结果表明：FBG传感器系统适用于监测PHC管桩安装过程中的应变状态，试验桩的轴向力与侧摩阻力受贯入深度和局部土阻力的显著影响。

    关键词： 光纤布拉格光栅（FBG）技术、顶推法、应变监测、预应力高强混凝土（PHC）管桩

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 利用分布式光纤传感技术监测干燥引起的土壤收缩和干裂

    摘要： 监测黏性土干燥引起的体积收缩和干裂在地质与岩土工程中具有重要意义。与传统提供离散测量的应变监测方法相比，布里渊光时域反射仪（BOTDR）技术能实现对光纤沿线分布式应变的连续测量。本研究通过物理模型试验探究了利用BOTDR监测干燥致土壤收缩与干裂的可行性，测试并比较了三种不同表面?；げ悖ㄈ人苄跃埘サ蕴錞PEE护套、尼龙护套和丙烯酸涂层）的光纤。实验验证了BOTDR可直接监测干裂土壤的应变，所测应变值受含水量、土体开裂及光纤类型显著影响：当土体过饱和时光纤应变仅数微应变，随含水量降低和土-纤界面剪应力增加而逐渐增大，在干裂充分发育导致土纤解耦后急剧下降。丙烯酸涂层光纤因脆性大且与土体界面耦合差而不适用；TPEE护套和尼龙护套光纤均适用于土体应变监测，前者对含水量变化更敏感。本研究首次尝试应用BOTDR技术直接连续监测干燥致土壤收缩与干裂过程，有望为深入理解黏性土体积收缩与干裂机理提供新见解。

    关键词： 布里渊光时域反射仪（BOTDR）、干缩裂缝、体积收缩、应变监测、光纤传感

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 分布式光纤传感器（DOFS）与数字图像相关法（DIC）在钢筋混凝土结构监测中的性能表现

    摘要： 分布式光纤传感器（DOFS）是近年来才被发现与土木工程领域相关的应变测量工具。其独特用途在于可将这些极细的传感器粘结到钢筋上，随后将其嵌入混凝土构件（RC）中以监测其机械应变。本文展示了一项实验活动的结果，该活动通过配备DOFS的钢筋对两根RC受拉构件（拉杆）施加拉力，每7.5毫米提供一次应变读数。其开裂行为有助于深入了解被开裂混凝土包围的钢筋的应变分布情况。所描述的结果具有新颖性，因为迄今为止还无法获得准确、完全分布式、实验提取的混凝土开裂前后的测量数据。内部应变测量还结合了外部数字图像相关（DIC）监测，该监测提供了构件表面位移和应变的数据。本研究代表了一项深入实验活动的开始，旨在为具有不同几何特征（混凝土保护层、配筋率、钢筋直径）的多种受载RC拉杆提供钢筋应变数据。

    关键词： 应变监测、混凝土开裂、数字图像相关法（DIC）、分布式光纤传感器（DOFS）、钢筋混凝土结构

    更新于2025-09-16 10:30:52