本文關(guān)鍵詞：基于FBG的車輛荷載下寒區(qū)路基變形監(jiān)測(cè)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文應(yīng)用自行研制的基于光纖Bragg光柵(FBG)的植入梁位移探測(cè)儀對(duì)哈爾濱市松花江北岸防洪通道工程路基變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)。選用SM130光纖光柵解調(diào)儀(美國(guó)MOI公司)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析及存儲(chǔ)等操作,利用材料力學(xué)懸臂梁的變形方程,對(duì)路基變形監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行撓度求解。對(duì)路基變形進(jìn)行了兩年的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),對(duì)比分析了不同時(shí)期、不同車重及不同車速下路基殘余變形特征。研究?jī)?nèi)容及成果如下:1)介紹了FBG傳感器的基本結(jié)構(gòu)和基本工作原理,針對(duì)季節(jié)凍土路基不同的埋深、不同斷面形式和不同車輛荷載等因素,設(shè)計(jì)了兩種不同的布設(shè)方式,即淺置短距離半柔性封裝布置方式以及深置長(zhǎng)距離半剛性封裝布置方式,配套的給出了兩種相對(duì)應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)固定端埋設(shè)方式,即鋼管預(yù)制樁式固定端以及混凝土澆筑式固定端。對(duì)比兩種不同的FBG數(shù)據(jù)采集儀,選用SM130光纖光柵解調(diào)儀(美國(guó)MOI公司)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析及存儲(chǔ)等操作。2)從力學(xué)機(jī)理上闡述了FBG植入梁的設(shè)計(jì)原理,給出了FBG植入梁的撓度計(jì)算方法和標(biāo)定方法。3)路基變形受凍融循環(huán)影響較大,處于正融狀態(tài)的路基即使在相同車輛作用下,其變形明顯大于完全融化期的路基;即使經(jīng)歷了兩次凍融循環(huán),路基變形仍未達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),車輛荷載作用下變形依然十分可觀。4)隨車輛總重的增加,路基內(nèi)最大殘余變形近似以指數(shù)關(guān)系增長(zhǎng);車輛總重增大9.5倍時(shí),路基內(nèi)最大殘余變形增幅可達(dá)215倍;隨車輛行駛速度的增加,路基變形有減小的趨勢(shì),但具體關(guān)系及更確切的結(jié)論有待于進(jìn)一步的研究。5)凍融及重載車輛是決定路基變形的最為關(guān)鍵的2個(gè)因素,若使二者疊加,很可能產(chǎn)生放大效應(yīng),放大災(zāi)害,因此對(duì)于此問(wèn)題,工程上值得給予更多的關(guān)注。
【關(guān)鍵詞】：季節(jié)凍土 光纖Bragg光柵 FBG植入梁 路基變形監(jiān)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U416.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 選題背景9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 路基變形研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 FBG測(cè)試技術(shù)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 季凍土路基變形研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本課題研究的目的和意義13-14
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 第二章 FBG植入梁選型及布設(shè)15-25
• 2.1 引言15
• 2.2 光纖光柵傳感器的結(jié)構(gòu)及原理15-17
• 2.2.1 光纖光柵傳感器簡(jiǎn)介15
• 2.2.2 光纖光柵基本結(jié)構(gòu)15-16
• 2.2.3 FBG傳感器工作原理16-17
• 2.3 FBG傳感器封裝工藝及采集儀優(yōu)選17-22
• 2.3.1 FBG植入梁17-18
• 2.3.2 淺置短距離半柔性探測(cè)桿封裝18-19
• 2.3.3 深置長(zhǎng)距離半剛性探測(cè)桿封裝19-20
• 2.3.4 FBG植入梁現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)方法20-22
• 2.4 FBG采集儀優(yōu)選22-23
• 2.5 本章小結(jié)23-25
• 第三章 FBG植入梁撓度求解25-29
• 3.1 引言25
• 3.2 FBG植入梁基本工作原理25
• 3.3 位移求解基本公式25-28
• 3.4 靜態(tài)標(biāo)定方法28
• 3.5 本章小結(jié)28-29
• 第四章 路基變形現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)分析29-45
• 4.1 引言29
• 4.2 工程概況29-30
• 4.3 監(jiān)測(cè)方案30-32
• 4.4 監(jiān)測(cè)結(jié)果與分析32-42
• 4.4.1 車輛荷載作用下路基變形構(gòu)成32-33
• 4.4.2 不同季節(jié)路基變形分析33-37
• 4.4.3 路基變形對(duì)車輛荷載的響應(yīng)37-40
• 4.4.4 行車速度對(duì)路基變形的影響40-42
• 4.5 本章小結(jié)42-45
• 第五章 結(jié)論45-47
• 參考文獻(xiàn)47-52
• 致謝52-53
• 作者簡(jiǎn)介53
• 攻讀碩士期間發(fā)表的文章53
• 攻讀碩士期間參與的科研項(xiàng)目53

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