岩土力学 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (5): 1570-1582.doi: 10.16285/j.rsm.2023.0733
• 测试技术 • 上一篇
许时昂1, 2,张平松1,程刚3,吴海波1, 2,张涛4
XU Shi-ang1, 2, ZHANG Ping-song1, CHENG Gang3, WU Hai-bo1, 2, ZHANG Tao4
摘要: 灾害监测、预测是地质与岩土工程领域一项极为重要的任务。分布式光纤传感技术凭借其连续、实时、抗干扰、稳定性好等优点在长距离、长周期、高隐蔽性、强突发性的灾害监测中发挥了显著的作用。然而,针对不同工程问题,评价与解决传感光缆与被测岩土体协调变形问题,是精细化分析岩土体变形分布与研究演化规律的关键所在。利用自主研制的三维主动变形可控围压光缆-砂土耦合试验装置,探究了0~4.0 MPa围压条件下金属基索传感光缆与粗砂介质压缩变形的协调性问题。试验结果表明:低围压条件下金属基索传感光缆与砂土压缩变形协调性较差,变形表现为非线性变化特征;随着围压增大,传感光缆与砂土耦合效果提高,变形呈现线性变化特征,当围压达到1.6 MPa后,两者协调变形一致性明显提高,其形变由非线性向线性转变。基于上述变形特性,提出了一种围压曲面投影数值模型,采用非扭结边界条件的样条插值算法对非试验数据实际位移进行预测,结果表明该模型具有较好的可靠性。试验研究认为金属基索光缆用于高围压条件下砂土变形测试具有更高的准确性,研究内容可以为分布式光纤传感测试技术用于深部地层变形监测提供科学的参考依据。
中图分类号: TU 433| [1] | 王勇, 顾凯, 张博, 姜霖, 施斌, . 基于分布式温度测试和重建的浅表土体含水率反演[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 531-540. |
| [2] | 宋利埼, 章敏, 徐筱, 孙静雯, 俞奎, 李昕尧, . 考虑管片接头转动效应的盾构隧道光纤反演分析[J]. 岩土力学, 2025, 46(8): 2483-2494. |
| [3] | 侯公羽, 张世欧, 崔迪, 陈宏波, 毕立原, 尚宇豪. 分布式光纤传感器在大体积混凝土筏板基础中的耦合性能研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(4): 1310-1322. |
| [4] | 俞奎, 章敏, 秦文权, 孙静雯, 张开翔, 宋利埼, . 隧道穿越下埋地管线分布式光纤变形及脱空反演分析[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 894-904. |
| [5] | 张治国, 沃巍, 朱正国, 韩凯航, 孙苗苗, . 考虑衬砌截面协调变形约束的既有隧道受盾构下穿施工影响的Fourier能量变分解[J]. 岩土力学, 2024, 45(5): 1397-1411. |
| [6] | 韩旭东, 杨秀元, 孙秀娟, 宋伟, 包一丁, 王春辉, . 高位堆积体远程滑坡动力侵蚀过程量化预测模型[J]. 岩土力学, 2024, 45(4): 1190-1200. |
| [7] | 刘天翔, 朱鸿鹄, 吴冰, 李豪杰, 胡乐乐, . 埋入式应变感测光缆-冻土界面渐进破坏机制研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(1): 131-140. |
| [8] | 周凤玺, 巨文涛, 张留俊, . 单向冻结条件下硫酸盐渍土热质迁移及变形特性研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(3): 708-716. |
| [9] | 高磊, 韩川, 黄坚, 王洋, 周乐, . 基于BOTDR的能源桩现场试验与承载特性分析[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 117-126. |
| [10] | 黄波林, 殷跃平, 李滨, 白林丰, 秦臻, . 柱状危岩体坐落式崩塌产生涌浪的 简化数值模型与校验[J]. 岩土力学, 2021, 42(8): 2269-2278. |
| [11] | 高磊, 周乐, 刘汉龙, 黄坚, 王洋, 韩川, . 灌注桩桩身变形高精度测量现场试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(7): 2004-2014. |
| [12] | 洪成雨, 杨强, 赵勇, 陈登伟, 喻伟. 基于光纤传感技术的土工格栅应变监测机制研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(6): 1755-1764. |
| [13] | 向伏林, 杨天亮, 顾凯, 施斌, 刘春, 刘苏平, 张诚成, 姜月华, . 钻孔全断面分布式光纤监测中光缆-土体变形协调性的离散元数值模拟[J]. 岩土力学, 2021, 42(6): 1743-1754. |
| [14] | 侯公羽, 李子祥, 胡涛, 周天赐, 肖海林, 王凯迪, 胡锦欣, 朱景, . 基于分布式光纤应变传感技术的隧道 沉降监测研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(9): 3148-3158. |
| [15] | 侯公羽, 李子祥, 胡涛, 周天赐, 肖海林, . 植入式光纤传感器在隧道结构中的边界效应研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(8): 2839-2850. |
|
||