發(fā)布時間：2018-02-21 11:58

  本文關(guān)鍵詞： 隧道工程 十字巖柱 模型試驗 光纖傳感器 應(yīng)變分布 光頻域反射(OFDR) 分布式監(jiān)測　出處：《巖石力學(xué)與工程學(xué)報》2017年05期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：現(xiàn)階段巖土工程模型試驗圍巖變形監(jiān)測多采用點式傳感器,僅能獲得部分測點的應(yīng)變,而光纖傳感作為一種迅速發(fā)展的分布式監(jiān)測技術(shù),能很好地解決這一問題。對于巖土工程室內(nèi)試驗,現(xiàn)有光纖傳感技術(shù)無法滿足試驗對空間分辨精度的高要求。對一種新型光纖傳感技術(shù)光頻域反射技術(shù)(OFDR)的測量原理和優(yōu)點進行介紹,并將其應(yīng)用于淺埋超大斷面圓形隧道十字巖柱開挖模型試驗中,對整個模型不同斷面進行水平向應(yīng)變連續(xù)監(jiān)測。根據(jù)試驗結(jié)果,結(jié)合有限元分析,表明OFDR能準確記錄試驗過程中模型內(nèi)部的應(yīng)變變化,揭示圍巖在十字巖柱開挖方法下的變形規(guī)律,反映十字巖柱對圍巖的支撐作用,為今后隧道工程開挖提供參考。另外通過算法將應(yīng)變結(jié)果轉(zhuǎn)化為位移結(jié)果,并與多點位移計的監(jiān)測結(jié)果進行對比分析,偏差在10%以內(nèi)。結(jié)果表明,該技術(shù)可應(yīng)用于巖土工程試驗中的變形監(jiān)測。
[Abstract]:In the present geotechnical engineering model test, the deformation monitoring of surrounding rock is mostly based on point sensor, which can only obtain the strain of some measuring points, while optical fiber sensor is a rapidly developing distributed monitoring technology. Can solve this problem very well. For geotechnical engineering indoor test, The present optical fiber sensing technology can not meet the high requirement of the spatial resolution precision of the experiment. The measurement principle and advantages of a new optical fiber sensing technology, optical frequency domain reflectance technique, are introduced in this paper. It is applied to the model test of cross rock column excavation of shallow and super-large section circular tunnel. The horizontal strain of different sections of the model is continuously monitored. According to the test results, combined with finite element analysis, The results show that OFDR can accurately record the strain changes in the model during the test, reveal the deformation law of the surrounding rock under the method of cross pillar excavation, and reflect the supporting effect of the cross rock column on the surrounding rock. In addition, the strain result is transformed into the displacement result by the algorithm, and compared with the monitoring result of the multipoint displacement meter, the deviation is less than 10%. The result shows that, This technique can be applied to deformation monitoring in geotechnical engineering tests.
【作者單位】： 中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土力學(xué)與工程國家重點實驗室;武漢大學(xué)巖土與結(jié)構(gòu)工程安全湖北省重點實驗室;中建南方投資有限公司;武漢雋龍科技股份有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金面上項目(51474205)~~
【分類號】：U456

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本文編號：1521916