PPP-BOTDA分布式光纤技术在白水河滑坡监测中的应用

作     者：易贤龙 唐辉明 吴益平 葛云峰 范小光 张申 

作者机构：工程学院中国地质大学湖北武汉430074 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2016年第35卷第A01期

页      面：3084-3091页

核心收录：

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2011CB710600) 国家自然科学基金重点项目(41230637) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(CUGL150822) 

主　　题：边坡工程 PPP-BOTDA分布式光纤技术 白水河滑坡 巴特沃斯低通滤波 面积差 

摘      要：光纤传感技术是滑坡监测领域较新的方法,通过在白水河滑坡前缘采用定点固定加直接埋设的方式并行布设应变式光纤和温度补偿式光纤,开展地表变形监测。根据PPP-BOTDA分布式光纤理论,对应变式光纤和温度补偿式光纤的应变数据进行温度补偿处理,得到光纤因变形而引起的实际应变。利用巴特沃斯低通滤波去噪方法,比较4组不同采样频率下的滤波效果及残差,确定滤波器阶数n和截止频率Wn。为表征2次监测数据之间的差异,选取光纤2次监测曲线与固定横轴的面积差作为评判指标,获取光纤沿线面积差,得到面积差与光纤应变差异程度之间为正相关关系,同时与野外实测数据进行对比分析。结果表明,采用PPP-BOTDA技术进行滑坡地表变形监测时,利用巴特沃斯滤波器进行去噪处理,并采用应变面积差表征光纤应变差异程度的分析结果,与野外空间地理位置上吻合度较高,对光纤技术在滑坡监测中的应用具有一定的借鉴意义。