結構裂縫的分布式光纖監(jiān)測方法及試驗研究

摘要：結構裂縫監(jiān)測是評估結構安全性的重要依據(jù)之一，分布式光纖裂縫監(jiān)測技術可有效避免點式檢測空間不連續(xù)造成的漏檢現(xiàn)象，且易于實現(xiàn)自動化監(jiān)測。該文提出了布里淵光頻域分析計(BOTDA)結合斜交光纖組的裂縫監(jiān)測方法，通過幾何分析得到了光纖應變和裂縫寬度及開展方向的理論模型，并采用標定試驗建立了由光纖測試應變反算裂縫寬度及開展方向的數(shù)值方程。同時開展了光纖裂縫傳感器標距和預拉力大小對測量精度影響的試驗研究，并標定了300 mm標距的光纖裂縫傳感器實測應變和裂縫寬度及夾角的定量關系。最后通過裂縫模擬試驗對裂縫開展進行了跟蹤監(jiān)測，結果表明斜交光纖組能有效得到光纖與裂縫之間夾角值并實時監(jiān)測裂縫寬度變化。

關鍵詞：結構工程；混凝土結構；裂縫監(jiān)測；裂縫擴展；光纖傳感；BOTDA

中圖分類號：TU3173文獻標志碼：A文章編號：16744764（2012）01000106