基于B0TDR分布式光纤感测技术的水泥土复合管桩竖向承载力性能试验研究
发布时间：2021-11-02 07:16
水泥土复合管桩,又称劲性搅拌桩,是由预应力高强混凝土管桩作为芯桩同心植入水泥土搅拌桩复合而成,并根据构造要求在预应力高强混凝土管桩内腔填入一定长度混凝土的新型复合桩基。该桩型的技术特点在于通过外围搅拌水泥土桩与预应力高强混凝土管桩的尺寸、材料强度优化匹配后可充分发挥预应力高强混凝土管桩刚性大与水泥土桩桩侧阻力大的优势。另外,水泥土桩可以根据设计需要在孔底形成一定直径、高度的扩大头,管桩底部可以采用螺纹或竹节桩以增加管桩与水泥土桩之间的侧摩阻力。该桩型主要适用于素填土、粉土、黏性土、砂土等土层,尤其是软弱土层,为软弱土地区修建大型建（构）筑物提供了新方法和新思路。水泥土复合管桩是在既有多种技术交叉融合基础上开发的一种新型组合桩,汲取了水泥土搅拌桩、管桩等技术优势,具有大直径、长桩、高承载力、高经济性、高施工效率、低污染等特点。与单一的灌注桩、管桩、水泥土桩等相比,水泥土复合管桩不仅可以节省大量钢材、砂石等原材料,而且具有无泥浆污染、噪声污染和无挤土效应低的特点,符合国家“四节一环保”和发展绿色建筑的政策。本文以太原市恒大金碧天下工程为依托,对水泥土复合管桩进行现场足尺静载试验,利用低应变...
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.1分布式光纤传感技术Fig.1.1Distributedopticalfibersensingtechnology
中北大学学位论文152分布式光纤测试原理及方法2.1BOTDR原理简介本次测试采用基于自发布里渊光时域分析的分布式光纤感测技术——BOTDR(BrillouinOpticalTimeDomainReflectometry)，其检测原理是特定频率的脉冲光射入光纤后会因光纤的物理属性而产生自发布里渊散射。应变和温度是影响散射光频移大小的主要因素，而背向散射光频率的漂移量与光纤应变和温度的变化呈良好的线性关系，因此布设光纤的温度和应变变化量可通过测量背向散射光的频变漂移量Bv（洛仑兹形的布里渊背散光谱中峰值功率所对应的频率）计算得到。测试原理详见图2.1。图2.1BOTDR测试原理图Fig.2.1BOTDRtestprinciplediagram发生散射的位置距入射点的距离Z可以通过式2-1计算得到。2cTZn（2-1）2.2光纤应变计算与测试仪器图2.2是布里渊频移与光纤应变的关系曲线图，该关系的倾斜度取决于探测光的波
中北大学学位论文16长和光纤型号，必须预先测量。即要确定式2-2中的(0)Bv和C值。图2.2光纤应变计算原理图Fig.2.2Schematicdiagramofopticalfiberstraincalculation光纤的应变量与频移可用下式表示：d()dBBBvvv（）（0）（2-2）本次测试的数据采集设备AV6419型BOTDR光纤应变分析仪，详见图2.3，主要技术性能指标详见表2.1。图2.3AV6419型BOTDR分布式光纤应变分析仪Fig.2.3AV6419BOTDRdistributedopticalfiberstrainanalyzer
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于BOTDR的滑坡抗滑桩工作状态评价及分析[J]. 张磊,施斌,张丹,韩贺鸣,魏广庆. 工程地质学报. 2019(06)
[2]悬浮长芯劲性搅拌桩复合地基固结解析解[J]. 杨涛,戴基彤,王恒栋. 岩土工程学报. 2020(02)
[3]基于分布式光纤的单轴加载下岩石破裂过程试验研究[J]. 金永黎,韩必武,欧元超. 绿色科技. 2018(22)
[4]管道应力危害BOTDR分布式光纤检测系统[J]. 迟延光,白清,王宇,王东,张明江,王磊,靳宝全. 传感技术学报. 2018(11)
[5]连云港徐圩地面沉降BOTDR监测与评价[J]. 刘苏平,施斌,张诚成,顾凯,孙梦雅,杨鹏,卢毅. 水文地质工程地质. 2018(05)
[6]基于BOTDR传感技术的架空光缆覆冰监测研究[J]. 杨坤,郝蕴琦,叶青,蔡海文,瞿荣辉. 激光杂志. 2018(08)
[7]基于BOTDA的分布式光纤传感技术在监测工程中的研究[J]. 张晓炜,李旭辉,胡国良,孙程鹏,朱跃飞. 山西建筑. 2018(18)
[8]BOTDR构建下的山体滑坡监测应用思路探索[J]. 范晓梅,田万生,潘建磊. 西部资源. 2018(02)
[9]使用BOTDR技术进行隧道监测的光纤护套效应[J]. 侯公羽,谢冰冰,胡涛,殷姝雅,韩育琛. 岩土力学. 2017(08)
[10]用于巷道沉降变形监测的光纤锯齿状布设技术与原理[J]. 侯公羽,谢冰冰,江玉生,殷姝雅,韩育琛. 岩土力学. 2017(S1)
博士论文
[1]基于光纤传感的森林资源环境检测关键技术研究[D]. 邵敏.西北工业大学 2014
硕士论文
[1]楔形劲芯水泥土复合桩成桩特性研究[D]. 高建喜.湖南工业大学 2017
[2]脉冲编码多模激光器BOTDR系统建模分析与优化设计[D]. 王文平.华北电力大学 2017
[3]北京故宫东华门城台分布式光纤监测研究[D]. 时以亮.南京大学 2016
[4]基于相位检测的布里渊分布式光纤振动传感技术研究[D]. 朱晓非.电子科技大学 2016
本文编号：3471583
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.1分布式光纤传感技术Fig.1.1Distributedopticalfibersensingtechnology
中北大学学位论文152分布式光纤测试原理及方法2.1BOTDR原理简介本次测试采用基于自发布里渊光时域分析的分布式光纤感测技术——BOTDR(BrillouinOpticalTimeDomainReflectometry)，其检测原理是特定频率的脉冲光射入光纤后会因光纤的物理属性而产生自发布里渊散射。应变和温度是影响散射光频移大小的主要因素，而背向散射光频率的漂移量与光纤应变和温度的变化呈良好的线性关系，因此布设光纤的温度和应变变化量可通过测量背向散射光的频变漂移量Bv（洛仑兹形的布里渊背散光谱中峰值功率所对应的频率）计算得到。测试原理详见图2.1。图2.1BOTDR测试原理图Fig.2.1BOTDRtestprinciplediagram发生散射的位置距入射点的距离Z可以通过式2-1计算得到。2cTZn（2-1）2.2光纤应变计算与测试仪器图2.2是布里渊频移与光纤应变的关系曲线图，该关系的倾斜度取决于探测光的波
中北大学学位论文16长和光纤型号，必须预先测量。即要确定式2-2中的(0)Bv和C值。图2.2光纤应变计算原理图Fig.2.2Schematicdiagramofopticalfiberstraincalculation光纤的应变量与频移可用下式表示：d()dBBBvvv（）（0）（2-2）本次测试的数据采集设备AV6419型BOTDR光纤应变分析仪，详见图2.3，主要技术性能指标详见表2.1。图2.3AV6419型BOTDR分布式光纤应变分析仪Fig.2.3AV6419BOTDRdistributedopticalfiberstrainanalyzer
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于BOTDR的滑坡抗滑桩工作状态评价及分析[J]. 张磊,施斌,张丹,韩贺鸣,魏广庆. 工程地质学报. 2019(06)
[2]悬浮长芯劲性搅拌桩复合地基固结解析解[J]. 杨涛,戴基彤,王恒栋. 岩土工程学报. 2020(02)
[3]基于分布式光纤的单轴加载下岩石破裂过程试验研究[J]. 金永黎,韩必武,欧元超. 绿色科技. 2018(22)
[4]管道应力危害BOTDR分布式光纤检测系统[J]. 迟延光,白清,王宇,王东,张明江,王磊,靳宝全. 传感技术学报. 2018(11)
[5]连云港徐圩地面沉降BOTDR监测与评价[J]. 刘苏平,施斌,张诚成,顾凯,孙梦雅,杨鹏,卢毅. 水文地质工程地质. 2018(05)
[6]基于BOTDR传感技术的架空光缆覆冰监测研究[J]. 杨坤,郝蕴琦,叶青,蔡海文,瞿荣辉. 激光杂志. 2018(08)
[7]基于BOTDA的分布式光纤传感技术在监测工程中的研究[J]. 张晓炜,李旭辉,胡国良,孙程鹏,朱跃飞. 山西建筑. 2018(18)
[8]BOTDR构建下的山体滑坡监测应用思路探索[J]. 范晓梅,田万生,潘建磊. 西部资源. 2018(02)
[9]使用BOTDR技术进行隧道监测的光纤护套效应[J]. 侯公羽,谢冰冰,胡涛,殷姝雅,韩育琛. 岩土力学. 2017(08)
[10]用于巷道沉降变形监测的光纤锯齿状布设技术与原理[J]. 侯公羽,谢冰冰,江玉生,殷姝雅,韩育琛. 岩土力学. 2017(S1)
博士论文
[1]基于光纤传感的森林资源环境检测关键技术研究[D]. 邵敏.西北工业大学 2014
硕士论文
[1]楔形劲芯水泥土复合桩成桩特性研究[D]. 高建喜.湖南工业大学 2017
[2]脉冲编码多模激光器BOTDR系统建模分析与优化设计[D]. 王文平.华北电力大学 2017
[3]北京故宫东华门城台分布式光纤监测研究[D]. 时以亮.南京大学 2016
[4]基于相位检测的布里渊分布式光纤振动传感技术研究[D]. 朱晓非.电子科技大学 2016
本文编号：3471583
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