光纤光栅静力水准仪在管廊结构监测中的应用

发布时间：2024-04-02 05:48

　　随着国家城镇化进程的加快以及国内基础设施建造水平的进步,综合管廊作为敷设市政管网的新型式,得到了蓬勃发展。综合管廊作为承载管线的综合体,其结构安全是保证内部管线运营的基本保障,因此对管廊进行结构健康监测就显得意义重大。鉴于管廊结构形式的特殊性以及管廊内部管线的复杂性,光纤光栅传感器因其卓越的性能成为管廊结构健康监测的首选。第一章为绪论,首先介绍了综合管廊的作用、意义、组成以及分类,总结了综合管廊的国内外建设情况;其次总结了综合管廊结构的特点、结构常见病害,并对病害进行了危害性分析,进而提出了综合管廊结构健康监测的必要性;总结了沉降监测技术的发展现状,介绍了性能优越的光纤光栅传感器,提出了管廊结构健康监测存在的难点问题;最后引出了本文的主要研究内容。第二章开发了一种可用于结构物沉降测量的光纤光栅静力水准仪。文中讲述了静力水准仪研发所需构件的形式和原理,阐述了光纤光栅的封装原则以及静力水准仪的设计原则;对静力水准仪和整个静力水准仪系统的测量原理进行了理论推导,设计了静力水准仪的结构构件;为了保证静力水准仪的实际工程效果,进行了传感器性能实验。第三章为工程应用。以上海世博园区地下综合管廊为工...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 综合管廊及建设情况
        1.1.1 综合管廊的组成及分类
        1.1.2 国内外综合管廊建设情况
    1.2 综合管廊结构健康监测的必要性
        1.2.1 综合管廊结构特点
        1.2.2 结构常见病害
        1.2.3 危险性分析
        1.2.4 管廊结构健康监测目的
    1.3 结构沉降监测技术的研究现状
    1.4 性能优越的光纤光栅传感器
    1.5 地下管廊结构健康监测难点分析
    1.6 本文的主要研究内容
2 光纤光栅静力水准仪的开发
    2.1 光纤光栅应变传感器
        2.1.1 光纤光栅传感器基本原理
        2.1.2 光纤光栅传感器的封装原则
        2.1.3 灵敏度可调的封装工艺
    2.2 光纤光栅静力水准仪的工程设计
        2.2.1 工程设计要求
        2.2.2 光纤光栅静力水准仪的理论设计
        2.2.3 光纤光栅静力水准仪构件组成
    2.3 光纤光栅静力水准仪系统的测量原理
    2.4 光纤光栅静力水准仪的性能试验
        2.4.1 线性度
        2.4.2 重复性
        2.4.3 一致性
    2.5 小结
3 工程应用
    3.1 工程概况
        3.1.1 工程简介
        3.1.2 工程地质条件
    3.2 监测目的
    3.3 监测方案
    3.4 传感器选取方案
        3.4.1 传感器选取原则
        3.4.2 传感器介绍
    3.5 传感器施工过程
        3.5.1 安装方式
        3.5.2 布线熔接及信号调试
    3.6 小结
4 结构健康监测系统
    4.1 硬件系统
    4.2 软件系统
        4.2.1 LabVIEW简介
        4.2.2 监测软件整体架构
    4.3 监测数据分析
        4.3.1 拼接缝处裂缝数据分析
        4.3.2 不均匀沉降变形数据分析
    4.4 小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢



本文编号：3945914