基于光纤传感技术的土工格栅变形及受力研究

论文摘要

光纤传感技术具有精度高、灵敏度高的特点,在变形测量方面具有独特优势。但由于缺乏有效的封装保护技术,目前将光纤传感器用于土工合成材料变形监测的应用和研究比较少。文章通过对光纤传感器的封装结构进行设计,较好地解决了光纤传感器与被测物体间的协调变形问题,并延长了光纤传感器的使用寿命。基于此封装结构,通过室内土工格栅加筋边坡模型试验,选取土工格栅的加筋层数及筋材的布设方式作为变量,研究了土工格栅在加筋过程中的变形及受力特性。研究结果表明:在垂直方向上,上层筋材的应变大于下层筋材的应变;在水平方向上,单层变形最大处位于加载点正下方范围内。增加加筋层数,能够使得各层格栅的变形得到分担,同时有效限制坡面的法向位移,尤其是坡面中上部分的法向位移;土工格栅能够显著提高边坡的极限承载力。通过对光纤传感器的研究,表明其能够灵敏监测被测物体的微小变形与受力,实际使用中较为稳定,验证了本文封装结构设计的可行性,弥补了传统测量方法的缺陷。

论文目录

• 1 光纤传感器
•   1.1 光纤传感基本原理
•   1.2 传感器的封装
•   1.3 传感器的标定
• 2 模型试验
•   2.1 试验材料
•   2.2 试验设备
•   2.3 试验方案
• 3 试验结果与分析
•   3.1 土工格栅应变特性
•   3.2 坡面法向累计位移与格栅变形关系分析
•   3.3 边坡极限承载力及筋材受力关系分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘倩萁,张孟喜,洪成雨

关键词: 光纤传感技术,土工格栅,加筋土边坡,模型试验,变形测量,封装结构,加筋效果

来源: 水文地质工程地质 2019年06期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 上海大学土木工程系,深圳大学土木与交通工程学院

分类号: TU43

DOI: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.2019.06.16

页码: 119-125

总页数: 7

文件大小: 421K

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