道路路基的健康狀況嚴(yán)重影響著道路的使用性能和使用壽命,這就需要對路基早期病害的出現(xiàn)以及發(fā)展進(jìn)行分析研究。目前,對道路路基的健康監(jiān)測手段有限,尤其缺乏在不影響高速公路正常施工以及使用條件下,對道路內(nèi)部進(jìn)行大范圍連續(xù)長期進(jìn)行健康監(jiān)測的方法。而近年來,光纖傳感技術(shù)的迅猛發(fā)展,以及其優(yōu)異的材料和傳感特性,為監(jiān)測道路路基內(nèi)部的應(yīng)變分布以及其變化規(guī)律提供了新的有效手段。本文利用基于布里淵散射的光纖傳感技術(shù)(BOTDR/A),和鎧裝線在能夠有效保護(hù)傳感光纖的同時,能進(jìn)行自由的彎曲變形的特點(diǎn),設(shè)計了一種用于對道路路基應(yīng)變進(jìn)行監(jiān)測的分布式光纖傳感器,為分析道路路基結(jié)構(gòu)內(nèi)部力學(xué)性能,和病害的早期病害特征的出現(xiàn)和發(fā)展提供了實測數(shù)據(jù)。經(jīng)過在實驗室對傳感器進(jìn)行標(biāo)定試驗,確定其測量值與實際應(yīng)變的數(shù)值關(guān)系,并且對其存活性和有效性進(jìn)行了驗證性試驗,確定傳感器可以有效監(jiān)測結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的應(yīng)變分布變化并識別病害的產(chǎn)生和擴(kuò)大。之后通過對其制作工藝的分析改進(jìn),進(jìn)行了較大規(guī)模的制備,并用于位于吉林省敦化市附近的鶴大高速ZT05標(biāo)段,道路路基的健康監(jiān)測。試驗結(jié)果顯示,該傳感器可以有效監(jiān)測道路路基結(jié)構(gòu)內(nèi)的應(yīng)變分布和變化情況,并且通過對...

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【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目的與意義
    1.4 本課題主要工作
    1.5 技術(shù)路線
    1.6 本章小結(jié)
2 基于布里淵散射的分布式光纖傳感器原理與應(yīng)用
    2.1 基于布里淵散射分布式光纖傳感器的工作原理
        2.1.1 光纖的傳感特性
        2.1.2 布里淵散射原理
        2.1.3 基于布里淵散射的分布式光纖傳感器(BOTDR/A)原理
    2.2 分布式光纖傳感器的應(yīng)用
    2.3 分布式光纖傳感器應(yīng)用于路基監(jiān)測的發(fā)展前景
    2.4 本章小結(jié)
3 基于布里淵散射分布式光纖傳感器的制備與標(biāo)定
    3.1 傳感器的設(shè)計思路與原則
    3.2 傳感器的制備
        3.2.1 傳感器結(jié)構(gòu)以及材料選擇
        3.2.2 傳感器的熔接
        3.2.3 傳感器的標(biāo)定
    3.3 本章小結(jié)
4 分布式光纖傳感器的驗證試驗
    4.1 分布式光纖傳感器的存活性驗證試驗
    4.2 分布式光纖傳感器的有效性驗證試驗
        4.2.1 試件的制備
        4.2.2 有效性驗證
    4.3 本章小結(jié)
5 分布式光纖傳感器的應(yīng)用及數(shù)據(jù)分析
    5.1 現(xiàn)場試驗方案
        5.1.1 試驗現(xiàn)場施工概況
        5.1.2 分布式光纖傳感器的埋設(shè)方案
        5.1.3 數(shù)據(jù)采集儀器簡介
        5.1.4 試驗的數(shù)據(jù)采集
    5.2 數(shù)據(jù)結(jié)果分析
        5.2.1 試驗的數(shù)據(jù)補(bǔ)償
        5.2.2 極低溫度對試驗數(shù)據(jù)的影響
        5.2.3 道路路基中布設(shè)傳感器數(shù)據(jù)分析
    5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3749236