光纤传感技术在滑坡监测中的应用

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1、光器件中文核心期刊光纤传感技术在滑坡监测中的应用刘健夫1，蔡德所1,2，陈光富1(1.三峡大学水利与环境学院，湖北宜昌443002；2.广西壮族自治区水利厅,南宁530023)摘要：基于对滑坡地质灾害监测重要性的基础上，从光纤传感技术在监测领域的力学理论、监测原理、光纤的选择及应当注意的问题等方面重点探讨了新发展起来的Bragg光纤光栅(FBG)监测方法和布里渊光时域反射(BOTDR)技术监测方法，两种方法优点突出，具有广泛的发展前景。最后做了展望，指出光纤监测是未来地下工程监测领域的发展趋势。关键词：

2、滑坡监测；Bragg光纤光栅；布里渊光时域反射技术；应变中图分类号：TP212.14；P642.22文献标识码:A文章编号：1002-5561(2011)03-0052-03TheapplicationofopticalfibersensingtechnologyinlandslidemonitoringLIUJian-fu11,21，CAIDe-suo，CHENGuang-fu(1.CollegeofHydraulic&EnvironmentalEngineering，ChinaThreeGorges

3、University，YichangHubei443002，China;2.WaterResourcesDepartmentofGuangxiZhuangAutonomousRegion，Nanning530023，China)Abstract:Basedontheimportanceoflandslidemonitoringsystem,therecentdevelopmentBraggtheopticalfiberdiffractiongrating(FBG)monitormethodandtheB

4、rillouinlighttimedomainreflectsthe(BOTDR)technologymonitormethodwhichhadbeenemphasisdiscussedinthispaperfromthemechanicstheoryoftheopticalfibersensingtechnologyinthemonitordomain,themonitorprinciple,theopticalfiberchoice,as-pectsandsoonquestionwhichhadto

5、payattention.Theadvantagesanddisadvantagesofthistwomethodsarepointedout.Whichhaveprominentadvantagesandwidedevelopmentprospects.Atlast,ithasmadetheforecast,pointedouttheopticalfibermonitorwillbethefutureundergroundprojectmonitordomaintrendofdevelopment.K

6、eywords:landslidemonitoring；FBG；BOTDR；strain0引言滑坡灾害的常规监测方法主要有大地精密测量在各种人为因素和自然因素综合作用下，滑坡灾法、GPS测量法、近景测量法和TDR测量法等，这些方害经常发生。滑坡灾害多发生在山区，其危害性虽不法均存在自身的缺点。新发展起来的Bragg光纤光栅及地震，但因其出现的频度和广度远远大于地震事(FBG)监测方法和布里渊光时域发射(BOTDR)技术监件，因而滑坡灾害是人类面临的最广泛、受害最严重测方法具有灵敏度高、抗电磁干扰强、多点

7、测量时间和时间最长的地质灾害[1]。我国西南地区多山，夏季强短、可实现准分布式或分布式测量等优点，目前已用降水较多，是滑坡灾害的高发地带，而且水利工程建于滑坡体变形、桥梁、水利、建筑等工程灾害的监测。设多，道路又大多为山路，一旦发生滑坡造成的危害以下我们将针对这两种方法做探讨。极大，滑坡灾害的严重性在这些地方就更为突出，进行滑坡监测就显得尤为重要。[2]1光纤传感技术应用于监测领域的力学理论在力学上，分布式应变传感光纤成对的埋入被测收稿日期：2010-11-29。材料，即形成长条状的光纤———基材复合体

8、，在光纤作者简介：刘健夫（1985-），男，硕士研究生，主要研究方向为光纤传感与基材实现应变融合的条件下，则基材与光纤芯应变器在工程中的应用輩輰訛2011年第3期光器件刘健夫，蔡德所，陈光富：光纤传感技术在滑坡监测中的应用ε的对应关系为：d(x)=∫ε(x)dx(1)式中d为纵向变形，ε为纵向应变。图1FBG传感技术的测量原理2FBG传感技术在滑坡监测中的应用自从1989年美国的Morey等人首次进行光纤光栅的应变与温度传感器研究以来，世界