本文選題：FBG傳感器　切入點：安全監(jiān)測　出處：《南京理工大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：有壓引水隧洞,因其工程的復雜性及重要性,迫切需要包含施工期和運營期的全生命周期安全監(jiān)測。但是,受限于有壓引水隧洞的長線結構物特征,傳統(tǒng)監(jiān)測儀器很難滿足數(shù)百公里長線監(jiān)測要求。而近年來出現(xiàn)的FBG傳感器,已經(jīng)在隧道、橋梁、大壩等諸多領域得到成功應用,本研究試圖將FBG技術應用在有壓引水隧洞安全監(jiān)測中,以保障隧洞在施工期與運營期的安全。本文主要開展以下研究內(nèi)容：(1)對國內(nèi)三家大型光纖光柵傳感器供貨商的傳感器進行抽樣率定,將率定結果與水工行業(yè)相關規(guī)范與標準進行對比,指出目前FBG傳感器工藝的不足,并提出FBG傳感器在有壓引水隧洞安全監(jiān)測現(xiàn)場率定的建議標準。(2)結合某有壓引水隧洞工程,采用ABAQUS有限元分析軟件對有壓引水隧洞進行數(shù)值模擬分析,模擬隧洞施工期與運營期的應力狀態(tài),找出有壓引水隧洞安全監(jiān)測斷面的重點區(qū)域,作為傳感器布設方案的依據(jù)。(3)研究了有壓引水隧洞內(nèi)各型FBG傳感器的布設方案以及尾纜保護措施,并結合實際工程以成熟的J2EE技術為安全監(jiān)測系統(tǒng)的技術架構,構建了有壓引水隧洞安全監(jiān)測系統(tǒng)。(4)根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、處理與分析,研究有壓引水隧洞施工期的應力狀態(tài)和長期使用的安全性,構建以現(xiàn)場巡視檢查、時空分布為評判依據(jù)的安全評價體系,基于前人對隧道安全評價的研究,提出適用于課題的安全評價算法,并與前者的安全評價作對比。
[Abstract]:Because of the complexity and importance of the pressure diversion tunnel, it is urgent to include the whole life cycle safety monitoring during the construction and operation period. However, it is limited by the characteristics of the long line structure of the pressure diversion tunnel. Traditional monitoring instruments are difficult to meet the requirements of hundreds of kilometers of long line monitoring. However, in recent years, FBG sensors have been successfully applied in many fields, such as tunnels, bridges, dams, etc. This study attempts to apply FBG technology to the safety monitoring of pressurized diversion tunnels. In order to ensure the safety of the tunnel during the construction and operation period, the following research contents are mainly carried out in this paper: the sampling rate of the sensors of three large fiber grating sensor suppliers in China is determined. By comparing the results of rate determination with the relevant specifications and standards of hydraulic engineering industry, this paper points out the shortcomings of the current FBG sensor technology, and puts forward the suggested standard of FBG sensor for safety monitoring of pressurized diversion tunnel combined with a certain pressure diversion tunnel project. The finite element analysis software ABAQUS is used to simulate the stress state of the pressurized diversion tunnel during construction and operation, and to find out the key area of the safety monitoring section of the pressure diversion tunnel. As the basis of sensor layout scheme, the layout scheme of various types of FBG sensors and the protection measures of the tail cable in the pressurized diversion tunnel are studied, and the technical framework of the security monitoring system based on the mature J2EE technology is combined with the actual project. According to the collection, treatment and analysis of monitoring data, the stress state and long-term safety of pressure diversion tunnel during construction are studied, and the site inspection is constructed. Based on the previous research on tunnel safety evaluation, a safety evaluation algorithm suitable for the project is put forward and compared with that of the former.
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TV554

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本文編號：1641507