【摘 要】
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在基坑开挖和支护过程中深部土体的水平位移监测是一项十分重要的工作。本研究主要目的是发展光纤光栅传感系统应用于土体变形监测的技术，以光纤光栅传感器结合测斜导管在土体
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在基坑开挖和支护过程中深部土体的水平位移监测是一项十分重要的工作。本研究主要目的是发展光纤光栅传感系统应用于土体变形监测的技术，以光纤光栅传感器结合测斜导管在土体变形长期监测上的应用，发展出一种分辨率高、稳定性好的自动化土木监测系统。
传统深部土体侧向变形监测是利用测斜仪，测量方式是借由测斜仪的测头在测斜管内移动量测不同深度的倾斜度，累积可得土体横向位移，但自动化所需成本较高。光纤传感器有别于传统电磁元件，其优点在于单线光纤同时作为讯号传输与传感器、量测数点至数十点的应变；以光波为传输信号，监测结果不受环境干扰，可针对电磁场强度高的地方如高压电塔、铁道等高危险建筑物进行安全监测，在地下水面以下的区域，无须担心线路短路发生，十分适合自动化监测系统。
本文设计了一种新型的基于光纤布拉格光栅（FBG）技术的土体变形测量方法。该方法结合测斜管，在其表面沿轴向安装了准分布式的光纤布拉格光栅。将该测斜管埋入土中，当测斜管受到土压力作用产生变形时，该测斜管类似于一根一端固定并同时受轴向拉、压和横向弯曲的弹性梁。根据材料力学相关原理，由光纤布拉格光栅测得的应变结果可反算出土体沿水平的位移分布。本论文将阐述该测量方法的原理与初步试验的成果。
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