光纖和砂土界面耦合性能的分布式感測試驗研究
關(guān)鍵詞：耦合性能 分布式感測 拉拔試驗
摘要：地質(zhì)與巖土工程領(lǐng)域中,變形監(jiān)測一直是評價巖土體穩(wěn)定性的一個重要指標,其時空演化規(guī)律可為工程設(shè)計與施工技術(shù)參數(shù)優(yōu)化、地質(zhì)災(zāi)害預警閾值設(shè)定提供科學的依據(jù)。隨著光電感測技術(shù)的不斷發(fā)展,其在地質(zhì)與巖土工程變形監(jiān)測中的作用越來越重要,然而分布式感測光纖與巖土體之間的耦合性對監(jiān)測結(jié)果有顯著影響,闡明兩者間的作用機理成為該技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。文章在綜合分析當前地質(zhì)與巖土工程變形監(jiān)測技術(shù)的基礎(chǔ)上,開展了基于BOTDA感測技術(shù)的光纖—砂土界面耦合性能拉拔試驗,從試驗結(jié)果和感測光纖特性兩方面分析了感測光纖與砂土的耦合性及二者間的應(yīng)變傳遞規(guī)律。試驗結(jié)果表明:除第一級拉拔外,數(shù)據(jù)擬合R^2均在0.99以上,顯示了光纖實測應(yīng)變分布具有良好的規(guī)律性;由試驗數(shù)據(jù)反算得出的光纖彈性模量約為0.35 GPa,與給定值基本一致;通過感測光纖的F-S端和F-S尾關(guān)系,得出光纖—土界面作用過程可分為全耦合、半耦合和相對滑動三個階段。上述研究結(jié)果為分布式感測技術(shù)在各類地質(zhì)與巖土工程變形監(jiān)測中的應(yīng)用提供指導,同時為開展各類室內(nèi)模型試驗提供參考依據(jù)。
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