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分布式光纤监测技术在中国的发展

分布式光纤监测技术在中国的发展

纪念贵州省水力发电工程学会成立20周年

作者：魏德荣赵花城秦一涛张弘大坝安全监察中心宁波振东光电有限公司

简述了分布式光纤监测技术在中国大坝安全监测中的应用情况,详细阐述了2类分布式光纤监测系统的原理、主要特点及性能,并对今后分布式光纤监测技术的发展作了展望。

关键词：水利工程测量分布式光纤监测技术综述大坝安全监测

来源： cnki会议评论

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地下连续墙分布式光纤监测技术研究

地下连续墙分布式光纤监测技术研究

作者：张长宇南京大学

学位级别：硕士

地下连续墙作为一种良好的围护结构,成为基坑支护形式的首选。但是,变形和渗漏问题一直是影响地下连续墙安全的重要因素。论文在国内外已有的研究成果的基础上,应用分布式光纤监测技术,对基坑施工过程中,地下连续墙的侧向变形及接头渗... 详细信息

地下连续墙作为一种良好的围护结构,成为基坑支护形式的首选。但是,变形和渗漏问题一直是影响地下连续墙安全的重要因素。论文在国内外已有的研究成果的基础上,应用分布式光纤监测技术,对基坑施工过程中,地下连续墙的侧向变形及接头渗漏进行了监测,研发了适合地下连续墙监测的光纤传感光缆(器),开展了地下连续墙光纤监测的可行性研究,设计了基坑施工过程的地下连续墙光纤监测方案,建立了地下连续墙监测系统,对昆明地铁车站地下连续墙的侧向变形及接头渗漏进行了长期监测。论文的工作总结如下:(1)总结了地下连续墙变形及渗漏监测技术的国内外研究现状,分析了目前地下连续墙监测技术的优缺点,论述了分布式光纤监测技术应用于地下连续墙监测的优越性。(2)介绍了 BOFDA、DTS、FBG的原理和技术指标,研发了适用于地下连续墙侧向变形和接头渗漏监测的光纤传感光缆(器),开展了应变感测光缆、温度感测光缆、土压力计的性能试验,结果表明了研发的光纤传感光缆(器)满足地下连续墙分布式光纤监测要求。(3)介绍了计算光纤监测地下连续墙侧向变形的积分法,通过现场试验对比了地下连续墙光纤与测斜仪测试结果,结果表明:两种方法得到的结果一致性较好,验证了积分法计算侧向变形的可行性和准确性。(4)设计模型试验,探索了不同加压功率和不同加压时长下不同含泥量混凝土的温升稳定情况,根据温升曲线中的异常点,分析了地下连续墙的完整性及渗漏情况,提出了基于DTS技术的地下连续墙混凝土浇筑完整性检测方法及对地下连续墙接头渗漏的监测方法。(5)结合昆明地铁车站,建立了地下连续墙的分布式光纤监测系统,分别对系统的结构及各子系统的功能进行了介绍;设计出了地下连续墙分布式光纤监测方案,并在不同施工阶段进行了监测,对地下连续墙的施工进行了指导和险情预警。论文提出了地下连续墙分布式光纤监测技术,为地下连续墙的变形和渗漏监测开辟了新的方向,实现了地下连续墙全面和精准的监测。

关键词：地下连续墙分布式光纤监测技术传感光缆(器) 侧向变形接头渗

首届地质工程光电传感监测国际专题讨论会(一号通知) 主题:分布式光纤监测技术及相关应用

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防灾减灾工程学报 2005年第3期 269-269页

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浅谈分布式光纤岩土工程监测技术

山西建筑 2011年第9期37卷 86-87页

作者：张大伟杭州市勘测设计研究院

基于布里渊光时域反射计(BOTDR)的工作原理,介绍了光纤测试技术是近年来国际上研发成功的一项新型的分布式光电传感技术。实践证明通过该技术,将传感光纤按照一定的工艺粘贴在埋置于土体中的测斜管上,由传感光纤实测的应变分布,可以实... 详细信息

基于布里渊光时域反射计(BOTDR)的工作原理,介绍了光纤测试技术是近年来国际上研发成功的一项新型的分布式光电传感技术。实践证明通过该技术,将传感光纤按照一定的工艺粘贴在埋置于土体中的测斜管上,由传感光纤实测的应变分布,可以实现深部土体水平位移的在线监测。

关键词：分布式光纤监测技术布里渊光时域反射计岩土工程测试

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公路边坡分布式智能光纤监测技术及应用

公路 2023年第6期68卷 199-203页

作者：徐晓斌吴月琴侯振坤李青松黎剑华王清广州铁路职业技术学院广州市510430 广东工业大学土木与交通工程学院广州市510641 吉林大学建设工程学院长春市130026

如何准确高效监测与研判高速公路建设与运维过程中边坡失稳与滑坡等灾害信息,是公路边坡工程中极为重要的工作内容。分布式光纤传感技术,因其可远距离对监测对象进行全覆盖动态监测等特点,成为境内外重大边坡工程灾害监测预警的手段。... 详细信息

如何准确高效监测与研判高速公路建设与运维过程中边坡失稳与滑坡等灾害信息,是公路边坡工程中极为重要的工作内容。分布式光纤传感技术,因其可远距离对监测对象进行全覆盖动态监测等特点,成为境内外重大边坡工程灾害监测预警的手段。基于云南曲靖东过境段公路边坡实时在线健康监测系统项目研究与实践,简要阐述了分布式光纤传感监测技术的基本原理、方法、数据采集、研判及系统施工中的关键技术,建立了一套完整的监测预警体系。通过近5年的运维监测及数据研判,表明分布式光纤监测系统技术可靠、采集实时、传输稳定、灵敏度高,可满足公路潜在滑坡的变形动态监测及预警预报,可供类似工程借鉴与推广,具有较高的经济价值及安全价值。

关键词：边坡施工与运维分布式光纤监测技术动态监测预警预报

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分布式光纤技术在覆岩岩层运动监测中的应用

黑龙江科技大学学报 2021年第6期31卷 704-711页

作者：胡涛滕琳赵文忠孟祥谊齐鲁理工学院土木工程学院济南250200 山东煤炭技术服务公司济南250032 章丘自然资源局济南250020

为监测上覆岩层运动,利用BOTDR分布式光纤传感技术,研究了上覆岩层随工作面开采变形破坏运动规律。结果表明:随工作面推进,采空区顶板岩层存在悬臂梁和砌体梁两种形态,呈现旋转沉降和平移下沉两种运动状态;开采初期,采空区中部顶板岩层... 详细信息

为监测上覆岩层运动,利用BOTDR分布式光纤传感技术,研究了上覆岩层随工作面开采变形破坏运动规律。结果表明:随工作面推进,采空区顶板岩层存在悬臂梁和砌体梁两种形态,呈现旋转沉降和平移下沉两种运动状态;开采初期,采空区中部顶板岩层首先断裂垮落,采空区未垮落的顶板岩层呈现裂纹发育的悬臂梁状态,旋转下沉运动;开采中期,悬臂梁岩块断裂为旋转下沉运动的砌体梁B关键块;开采后期,该岩块破断为平移下沉的砌体梁C关键块。覆岩破坏范围呈现由中央向两侧煤柱移动的规律。

关键词：顶板岩层运动分布式光纤监测技术布里渊时域反射计光纤应变

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岩石力学与工程学报 2005年第19期 50+88+113+142-50+88+113+142页

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水平井分段压裂各段产能评价技术研究进展

科学技术与工程 2023年第21期23卷 8916-8927页

作者：李亭张金发管英柱尹国君杨琦张庆惠长江大学石油工程学院武汉430100 油气钻采工程湖北省重点实验室(长江大学) 武汉430100 吉林油田公司油气工程研究院松原138000 中联煤层气有限责任公司北京100011 中国石油勘探开发研究院北京100089

为更好掌握水平井分段压裂后各层段产能贡献情况,分析水平井分段压裂各段产能评价存在的问题,系统梳理现有的3种水平井分段压裂各段产能评价技术,并提出该技术未来的重点攻关方向。结果表明:水平井分段压裂产能评价主要存在测试仪器输... 详细信息

为更好掌握水平井分段压裂后各层段产能贡献情况,分析水平井分段压裂各段产能评价存在的问题,系统梳理现有的3种水平井分段压裂各段产能评价技术,并提出该技术未来的重点攻关方向。结果表明:水平井分段压裂产能评价主要存在测试仪器输送困难和测试资料解释困难;产出剖面测井技术的测试仪器因井身结构和井况使其适用性受限制,分布式光纤监测技术可实时连续监测压裂动态,但数据解释仍是最大的难题,示踪剂监测技术选取合适的示踪剂可弥补上述2种技术的不足;下一步攻关方向应着重于各技术的测试工艺和数据解释。通过对水平井分段压裂各段产能评价技术综合剖析,可为现场测试提供技术参考和为后续技术发展提供新视角。

关键词：水平井分段压裂产能评价产出剖面测井技术分布式光纤监测技术示踪剂监测技术

基于分布式光纤监测与数值模拟的库岸边坡演化特征研究

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基于分布式光纤监测与数值模拟的库岸边坡演化特征研究

作者：李博南京大学

学位级别：硕士

在各类诱因导致的滑坡地质灾害中,库岸边坡因其成因的特殊性、复杂性,仍是滑坡研究中一块需要完善的领域。相较于一般滑坡,库岸边坡的稳定性受到库水位波动的影响。同时库水位的波动与其他诱因如降雨、人为削坡等因素相结合,导致库岸边... 详细信息

在各类诱因导致的滑坡地质灾害中,库岸边坡因其成因的特殊性、复杂性,仍是滑坡研究中一块需要完善的领域。相较于一般滑坡,库岸边坡的稳定性受到库水位波动的影响。同时库水位的波动与其他诱因如降雨、人为削坡等因素相结合,导致库岸边坡的变形破坏过程十分复杂。针对库岸边坡变形破坏的研究已逐渐成为工程灾害防治领域的重要部分。本文将分布式传感光纤技术与数值模拟技术相结合,以三峡地区典型库岸边坡马家沟边坡为例,依据工程地质勘察资料建立了马家沟边坡的三维地质模型,并根据光纤监测结果反演了模型参数,采用FLAC3D研究了在库水位变动条件下边坡的变形特征及其变化规律,对该边坡稳定性的变化趋势进行了预测。得到的结论如下:(1)传感光纤在应变较小时与土体耦合性能较好,可准确地表征被测土体的变形。(2)基于调整完成的模型进行了库水位周期变化的计算,分析了边坡的变形特征以及变形机制。结果表明:马家沟边坡为一泄水型滑坡,在库水位下降时下滑位移较大;同时,马家沟边坡也为一牵引型滑坡,坡体前缘变形始终提前于坡体后缘。(3)对马家沟边坡的变形情况进行了预测计算,计算结果表明:马家沟边坡处于以稳定速度持续下滑的阶段,是一缓慢滑坡。

关键词：库岸边坡分布式光纤监测技术耦合性能 FLAC3D 三维建模流固耦合计算反演分析变形预测