基于BOTDR的光纤应变与顶板沉降变形关系的模型构建与试验研究

• 作者: 侯公羽 殷姝雅 江玉生 谢冰冰 韩育琛
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: BOTDR技术 应变监测 顶板沉降
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 基础理论与实验研究
• 页码范围: 1298-1304
• 页数: 7页
• 分类号: TU473.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.16285/j.rsm.2017.05.009

摘要

可以实现分布式、长距离、实时监测的BOTDR监测技术已在土木工程领域得到了较为广泛的应用,但在岩土工程领域的应用研究起步较晚,相关技术还有待于进一步完善.以布里渊BOTDR的巷道/隧道应变监测技术为基础,研究了沿巷道轴向进行一维布设的光纤应变测量值与隧道顶板沉降变形之间的关系.首先,根据巷道/隧道顶板的变形规律,建立了光纤沿巷道/隧道轴向发生的应变与巷道/隧道顶板的沉降变形之间的数学模型,即圆弧模型、抛物线模型和三角形模型.其次,对巷道/隧道顶板的沉降变形与光纤应变之间的关系进行了试验研究.对比分析表明,理论计算值与试验值具有很好的一致性.利用圆弧模型、抛物线模型和三角形模型等3个计算模型,可以将光纤应变与顶板沉降联系起来,这对于BOTDR技术的应用与推广具有重要的理论意义和工程实用价值.