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Vertical Displacement Measurement in a Slow-Moving Sinkhole Using BOTDA

Photonic Sensors 2024年第1期14卷 23-39页

作者： Pascual SEVILLANO Javier PRECIADO-GARBAYO Jorge SEVIL Francisco GUTIERREZ juan jmartinez Sonia MARTiN-LOPEZ Miguel GONZALEZ-HERRAEZ Aragon Institute of Engineering Research(I3A) Universidad de ZaragozaZaragoza 50018Spain Electronic Enginering and Communicaton Dpartment EINAUniversidad de ZaragzaZaragza 50018Spain Aragon Photonics Labs. Zaragoza 50009Spain Department of Earth Sciences Universidad de ZaragozaZaragoza 50009Spain Department of Electronics Escuela Politecnica SuperiorUniversidad de AlcalaMadrid 28805Spain

The effectiveness of monitoring and early-warning systems for ground deformation phenomena,such as sinkholes,depends on their ability to accurately resolve the ongoing ground displacement and detect the subtle deformation preceding catastrophic *** sinkholes with a slow subsidence rate and diffuse edges pose a significant challenge for subsidence monitoring due to the low deformation rates and limited lateral strain *** this work,we satisfactorily illustrate the practicality of the Brillouin optical time domain analysis(BOTDA)to measure the spatial-temporal patterns of the vertical displacement in such challenging slow-moving sagging *** assess the performance of the approach,we compare the strain recorded by the distributed optical fiber sensor with the vertical displacement measured by high-precision *** results show a good spatial correlation with the ability to identify the maximum subsidence *** is also a good temporal correlation with the detection of an acceleration phase in the subsidence associated with a flood event.

关键词： Distributed fiber optic sensing(DFOS) vertical displacement measurement slow subsidence rate sinkhole hazard early-warning system

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