基于ROTDR的渠道渗漏监测技术研究

发布时间：2020-12-11 23:30

　　近年来,随着我国经济的飞速发展,水利工程在经济发展中的地位日渐突出,渠道大坝的渗漏问题也随之而来,渗漏监测技术在学术界和工程界备受关注。传统的监测方法已不能满足现在的要求,新型监测系统的研发成为最为关注的一项工程。本文的主要内容包括以下几个部分:1、本文设计了一种基于分布式光纤温度传感的渗漏监测技术,通过有限元模拟、实验室模拟试验、以及现场试验,对得到的数据进行针对性的分析后,得出有效的结论,为这种技术能够广泛的应用提供了可靠的试验依据。2、针对本技术研究,设计并研发了几种特殊结构的光缆。光缆运用了热传导基本原理,处于不同介质中的光缆,其内部光纤的温度变化情况不同,据此判断是否有渗漏发生。在现场试验过程中,根据需要还提出并设计了一种特殊的单金具式光缆接续盒。3、通过ANSYS软件建立合理的模型,模拟了在初始温度为24℃和15℃时,特种光缆分别在水环境和空气环境下的温升状态,对比分析了光纤1和光纤2的温升值。按照上述方法,还分析了初始温度为24℃时,光缆在不同含水率的沙中的温度上升状况。4、建立合理的室内试验模型,探讨试验研究方法,模拟现场环境进行试验研究。试验在空气、干沙、含水率为5%... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２大坝溃堤图??当前堤坝的渗漏现象主要包含以下几种：（１）渗漏

２渠道堤坝渗漏监测技术原理??２．１光纤传感基本原理??如图２．１结构所示，光纤的组成包括纤芯、包层和涂覆层，是一种传输光波的介质。??光纤的主要成分是二氧化硅以及少量的惨杂剂，它的直径一般是５－－ＳＯｐｍ，故纤芯的??折射率较高。包层的成分主要是二氧化硅，外径为１２５卩ｍ，它的功能主要是把光限制于??纤芯中。由于光纤本身比较脆弱，出于保护光纤的Ｓ的，用其他材料对光纤进行包裹，??这层包裹材料叫做涂覆层，涂覆层以环氧树脂和硅橡胶为主要材料，外径大约有２５０ｐｍ，??功能是增强光纤的机械强度、柔韧性以及耐久性等。??ｎ??＿?：人?涂覆层??图２．！光纤构造示意图??光纤之所以在传感领域有所使用，是因为人们在通信领域使用过程中发现，信号在??光纤中是以光波的形式传递的，这种信号非常容易受到外界环境的影响，当环境温度和??压力等条件稍有变化，这些信号的特性也就发生相应的变化，这些就是光纤用于传感的??前提条件。光纤按模数分为单模光纤和多模光纤。单模光纤的纤芯比较细

光缆的长度、接头损耗、以及传输损耗等光纤的－些物理特性，并能准确判断定位光纤??线路屮的故障点。应用范围有光纤通信系统的工程施工、维护测试和紧急抢修等。??瑞利散射物理机制的量子力学解释示意图如图２．３所示。??ｈ＼?ｈｖ???＾??？????基态??阁２．３瑞利散射最子力学表小阁??ＩＩ??


本文编号：2911419