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2018, 10(6): 107-112. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2018.06.18

基于FDM与FBG技术的路基小变形监测研究

1. 

上海工程技术大学城市轨道交通学院,上海 201600

2. 

上海大学土木工程系,上海 200444

网络出版日期: 2018-12-01

作者简介: 杨语尧(1994-),女,硕士研究生,主要研究方向:岩土工程监测及应用

Study on Measurement Method of Small Deformation of EmbankmentBased on FDM and FBG Technology

1. 

College of Urban Rail Transit, Shanghai University of Engineering Science, Shanghai 201600, China

2. 

Department of Civil Engineering, Shanghai University, Shanghai 200444, China

Available Online: 2018-12-01

引用本文: 杨语尧, 洪成雨, 汪磊. 基于FDM与FBG技术的路基小变形监测研究[J]. 土木建筑工程信息技术, 2018, 10(6): 107-112. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2018.06.18

Citation: Yang Yuyao, Hong Chengyu, Wang Lei. Study on Measurement Method of Small Deformation of EmbankmentBased on FDM and FBG Technology[J]. Journal of Information Technologyin Civil Engineering and Architecture, 2018, 10(6): 107-112. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2018.06.18

摘要:本研究从铁路路基健康监测出发,基于FDM(Fused Deposition Modeling)与FBG(Fiber Bragg Grating)技术开发了路基小变形监测系统。利用FDM技术和FBG传感技术设计带封装和锚固板的FBG传感器监测模型,标定试验可得荷载与土体位移的关系,结果表明:位移与荷载呈良好的线性关系,相关系数达到0.99,标试验测得最大位移为0.25 mm,最小位移为0.05 mm,传感器灵敏度达到4 nm/mm,最小分辨率达到0.62 μm。通过两种试验工况检验传感器可行性,包括监测路基在静、动载作用下的位移变化,静荷载作用下监测数据表明:波长及位移随时间呈阶梯性增长,试验成功采集路基的最小位移达到0.004 mm。动荷载监测试验结果表明传感器可以快速反映车辆模型荷载产生的竖向压力。

关键词: FBG传感器, FDM技术, 路基, 位移, 健康监测
[1]

Wonseok CHUNG, Donghoon KANG. Full-scale test of a concrete box girder using FBG sensing[J]. Engineening Structures, 2008, 30: 643-652.doi: 10.1016/j.engstruct.2007.05.003

[2]

肖裕民, 黄仁富.隧道围岩体内位移监测分析[J].西部交通科技, 2009, 28(10): 93-96.doi: 10.3969/j.issn.1673-4874.2009.10.023

[3]

陈伟民.大跨径拱桥多维位移的光电组合监测技术研究[D].重庆: 重庆大学, 2008.

[4]

吕聪儒, 楼云, 张鹏.埋入式激光沉降仪测量法及工程应用[J].水利水电科技进展, 2014, 34(S2): 42-44.34(S2): 42-44. 

[5]

闫宏业, 蔡德钩, 姚建平, 等.装配式分层沉降观测装置在路基沉降观测中的应用[J].铁道建筑, 2008(6): 83-85.doi: 10.3969/j.issn.1003-1995.2008.06.029

[6]

李光伟, 董林玺.基于MEMS加速度传感器的位移检测系统[J].传感器与微系统, 2014, (7):79-81.doi: 10.3969/j.issn.1000-9787.2014.07.023

[7]

张斌, 冯其波, 杨靖, 等.路基沉降远程自动监测系统的研发[J].中国铁道科学, 2012, 33(1): 139-144.doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2012.01.22

[8]

梁敏富, 方新秋, 薛广哲, 等.光纤光栅测力锚杆的标定试验[J].煤矿安全, 2015, 46(1): 44-46.doi: 10.3969/j.issn.1008-4495.2015.01.012

[9]

李伟, 李川.双悬臂梁式光纤Bragg光栅位移传感器[J].微计算机信息, 2011, 27(9): 52-53.doi: 10.3969/j.issn.2095-6835.2011.09.022

[10]

丁腾蛟.基于悬臂结构的大量程光纤Bragg光栅位移传感器[D].武汉: 武汉理工大学, 2012.

[11]

尹兴彬, 马伟宏, 曹慧, 等.一种高精度光纤光栅位移传感器设计研究[J].科技信息, 2012(6):170-171. 

[12]

LI Hongnan, LI Dongsheng and WANG Suyan. Study and application of health monitoring by fiber optic sensors in civil engineering[A], ASME, Pressure Vessels and Piping Division, 2003, 468: 217-224.

[13]

B.CULSHAW, Smart Structures and Materials[M]. London:Artech House Publishiers. 1996:2~3.

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基于FDM与FBG技术的路基小变形监测研究

杨语尧, 洪成雨, 汪磊

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