【摘 要】
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管道滑坡严重威胁着管道的安全。本文针对铺设于滑坡体内的管道,提出了基于光纤光栅传感的管道滑坡联合监测方法。该方法采用光纤光栅应变管监测滑坡位移,采用光纤光栅应变传
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管道滑坡严重威胁着管道的安全。本文针对铺设于滑坡体内的管道,提出了基于光纤光栅传感的管道滑坡联合监测方法。该方法采用光纤光栅应变管监测滑坡位移,采用光纤光栅应变传感器监测管道应力。目前该方法已成功应用于二郎庙管道滑坡监测。主要研究工作与成果如下:首先,对目前滑坡监测方法进行了分析,提出基于光纤光栅传感的管道滑坡联合监测方法。选用具有耐腐蚀、稳定性好、抗电磁干扰、灵敏度高、尺寸小、重量轻、成本低等优点的光纤光栅传感器监测滑坡位移和管体应力。经实际应用证明:该监测方法稳定可靠、易于实现自动实时监测,且成本较低。其次,根据管道滑坡监测的需要,分别研制了用于监测滑坡深部位移的光纤光栅应变管、监测管体应变的温度补偿式光纤光栅应变传感器及监测管道界面土压力的光纤光栅土压力传感器。通过实验研究各传感器的传感特性,获得了传感器的性能参数。最后,将该监测方法在二郎庙滑坡监测中进行了实际应用,采用光纤光栅应变管和温度补偿式光纤光栅应变传感器对滑坡和管道进行了联合监测,并对5.12汶川地震后传感器监测获得的数据进行详细分析,结果表明:传感器性能稳定;震后管体的应力有显著增长,但总应力水平还低于预警阈值,管体尚处于安全状态;滑坡体在整体运动的同时,局部在相对运动,且主滑线方向运动更为明显;基于光纤光栅的管道滑坡联合监测方法可行,并具有良好的应用前景。
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