苏州地铁盾构隧道结构变形分布式光纤监测技术研究

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2、随着城市地铁交通枢纽的建设，我国的盾构隧道工程建设正Ｗ前所未有的速度迅猛发展，同时隧道在施工和运营过程中的各种变形引起的安全问题也日益突一，因此探索种有效的隧道变形监测方法具有重要意义出。本文在总结国内外相关成果的基础上，依巧苏州地铁运营及开挖后的隧道监测项目，结合课题组在隧道结构变形监测中的研巧成果和经验，从盾构隧道变形机理出发，系统的介绍了分布式光纤感测技术（ＤＦＯＳ）及其应用于盾构隧道结构变形监测的可行性；从感测光缆的选型、定点铺设方法的应用、温度补偿方案、监测方案的制定、监测系统的组成和数据的处理分析及隧道结构的评

3、价等方面，对盾构隧道结构变形监测的ＤＦＯ一Ｓ技术进行了比较系统的研巧，为隧道结构变形监测提供了种新的有效途径。论文主要内容如下：（１）论述了地铁盾构隧道变形监测的必要性，分析了隧道变形监测技术的现状与不足，介绍了ＤＦＯＳ技术的优势、发展现状和应用于隧道结构变形监测的可行性。（２）介绍了ＦＢＧ、ＢＯＴＤＲ、ＢＯＴＤＡ、ＢＯＦＤＡ等分布式光纤传感技术的感测原理、解调仪的主要技术性能指标和技术优势，对ＢＯＦＤＡ和ＢＯＴＤＡ两种技术的稳定性和应变测量特性进行了对比研究。（３）结合盾构隧道衬棚结构组成及其变形特点，指出ＤＦ

4、ＯＳ技术应用于地铁隧道监测的优势，分析了适用于隧道结构监测的感测光缆、ＦＢＧ传感器、感测光维固定方式和溢度补偿手段。（４）将隧道结构纵向变形及环向收敛作为主要监测内容，设计了ＤＦＯＳ地铁隧道变形监测方案，并对系统的基本框架、数据处理的基本流程和预警阔值分别进行了阐述。（５）结合苏州地铁运营隧道的结构变形特点，提出了适用于光缆定点铺设、方法的夹具类型，设计出可兼顾隧道两腰顶底部和环向断面的光纤传感监测方案。监测结果表明：截至２０１５年５月１１日，苏州地铁运营隧道监测段结构纵向存在变形异常，管片接缝最大变形量为１．４５

5、ｍｍ温度升高；道床结构伸缩缝随逐渐用合，最大闭合量为０．３５ｍｍ，远小于其设计预留宽度，验证了ＤＦＯＳ监测技术应用于运营隧道结构变形监测的可行性。？（６）分析了施工期隧道隧道结构变形的原因；根据苏州４号线江兴西路站，流虹西路站光纤监测结果，证明了定点光缆具有空间易定位，定点间应变稳定监测数据可靠等优点，适合隧道等结构的长距离分布式监测。关键词：地铁盾构隧道，ＤＦＯＳ，变形，监测，苏州地铁南京大举研究生毕业论文英文捕要普贡巧纸－ＴＨＥＩＳＩＳ：民的ｅａｒｃｈ０打化ｅＤＦＯＳｂａｓｅｄＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇｆｏｒ

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