本文關鍵詞：微型FBG土壓力傳感器的優(yōu)化設計及其模型試驗應用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文針對地質力學模型試驗,特別是針對含水地質結構的模型試驗中土壓力測量的不足,利用光纖光柵體積小、易封裝、防水抗腐蝕、防電磁干擾等特點,基于短柵距光纖布拉光柵(Fiber Bragg Grating,FBG)設計了適用于地質力學模型試驗的微型FBG土壓力傳感器。采用有限元力學仿真對傳感器的膜片尺寸、傳感器厚徑比進行優(yōu)化,得到傳感器在0~1MPa土壓力測量范圍內,直徑20mm、高度為0.2mm的圓平膜片靈敏度高且不易造成FBG光譜畸變,厚徑比為0.16(H:4mm/D:25mm)的傳感器測量結果更可靠且對被測巖土介質影響較小。標定試驗表明,傳感器在0~1MPa壓力范圍內具有很好的重復性與一致性。將該傳感器應用于海底隧道模型試驗,監(jiān)測隧道開挖過程的圍巖應力釋放規(guī)律,該傳感器很好地監(jiān)測了隧道從迅速失穩(wěn)到逐漸穩(wěn)定的變化過程,從而證明了設計的微型FBG應用于模型試驗的可行性。
【作者單位】： 山東大學光纖傳感技術與工程研究中心;山東大學蘇州研究院;山東大學巖土與結構研究中心;
【關鍵詞】： 光纖布拉格光柵 土壓力傳感器 模型試驗 厚徑比優(yōu)化
【基金】：國家自然科學基金項目(41472260);國家自然科學基金項目(41202206) 蘇州市科技計劃項目(SYG201306)資助
【分類號】：TU411
【正文快照】： 0引言在巖土工程中,研究復雜巖土體結構的強度破壞及變形失穩(wěn)機理,對工程安全及災害防控具有十分重要的意義。地質力學模型試驗是研究這類問題的有效方法,通過對特定工程地質體進行縮尺,依托可靠的自動檢測手段,獲取復雜地質體在典型擾動下關鍵參數(shù)的變化特征,從而為實際工程

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本文編號：427285