光纤传感技术在边坡模型试验中的应用

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内容简介

　　关于边坡模型的坡体变形监测较为困难，将光纤传感技术应用于边坡模型试验尝试解决这一问题。构建边 坡模型进行人工降雨试验，采用光纤布里渊散射光时域反射测量技术(BOTDR)监测坡体变形和光纤光栅(FBG)传感 技术监测坡面变形。将BOTDR光纤分层埋入坡体不同位置，以边坡后缘模型箱为固定的参照点，监测坡体内不 同位置的应变变化；将光纤光栅传感器铺设在坡面的不同位置，以坡面后缘为固定参照点，监测坡面各位置处位 移变化。根据降雨前、降雨过程中及降雨后变形记录资料，得到边坡在降雨作用下的变形规律：在降雨初始一段 时间内，边坡并没有明显变形，随着降雨时间的发展，坡体和坡面位移会出现突发性的大幅度增长，并且距坡面 较近的土体产生较大的变形，坡体底部变形较小。总体规律是随着坡体深度的增大，坡体变形受降雨入渗的影响 越来越不明显，这解释了降雨诱发的均质土坡破坏容易出现在浅层的原因。在坡面上，后缘产生较大位移，而坡 体前端位移较小。降雨停止后，部分变形值会变小。试验结果表明，用光纤BOTDR和FBG传感技术监测有众多 的优点，且光纤传感技术在岩土模型试验中具有良好的应用价值和前景。

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