工艺与制造英文2021被引 39
新型分布式光纤三维传感器及其热自补偿系统：设计、研究与岩土工程结构现场应用验证
New Distributed Fibre Optic 3DSensor with Thermal Self-Compensation System: Design, Research and Field Proof Application Inside Geotechnical Structure
Łukasz Bednarski, Rafał Sieńko, Marcin Grygierek, Tomasz Howiacki · AGH University of Krakow
摘要整理
随着先进建筑技术的发展和工程师对结构安全监测认识的深化，结构健康监测系统（SHM）在土木工程和岩土工程中的应用日益广泛。这一趋势也得到了建筑法规和标准（如欧洲规范7中岩土结构观测方法）的推动。传统方法主要采用点式传感器在结构特定位置进行监测，以验证理论模型、数值模拟并支持技术评估，但依赖统计和近似方法，存在较大不确定性。点式传感的主要局限在于无法检测裂缝、断裂、塌陷或剪切面等局部损伤，这对随机力学参数随空间和时间变化的岩土结构尤为不利。分布式光纤传感器（DFOS）技术通过连续分布式测量克服了传统传感的局限，在室内试验和现场工程中获得越来越广泛的应用。本文介绍了专用于三维位移监测的新型分布式光纤传感器的设计与应用。该方案的创新之处在于其独特的设计理念、应用方式、生产工艺和材料选择，特别是集成的热自补偿系统。文章重点阐述了分布式光纤传感器的工作原理，并通过室内试验和岩土工程现场应用验证了其有效性和可靠性。
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