光纤传感技术在山体滑坡的应用new

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1、第３４卷第１期压电与声光Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．１２０１２年０２月ＰＩＥＺＯＥＬＥＣＴＲＩＣＳ＆ＡＣＯＵＳＴＯＯＰＴＩＣＳＦｅｂ．２０１２文章编号：１００４－２４７４（２０１２）０１－００２７－０６光纤传感技术在山体滑坡的应用刘邦１，刘京诚１，朱正伟２，３（１．重庆大学光电工程学院，重庆４０００４４；２．重庆大学土木工程学院，重庆４０００４５；３．重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室，重庆４０００４５）摘要：因边坡不稳定造成的山体滑坡一直是自然界较大的灾害，数十年来人们不断在寻求如何更好地监测滑坡的前期信息，并建立了一些常用监测方法，但其各有优缺点。随着光纤传感技术的发展，利用

2、光纤来进行监测具有很多传统方法无法比拟的优点，该文阐述了光纤传感的基本原理，分析了光纤功率损耗、光时域反射（ＯＴＤＲ）、布里渊光时域射（ＢＯＴＤＲ）、光纤光栅（ＦＢＧ）及其衍生技术，提出了一种全新的、基于光时域反射技术的复合光纤装置及监测方法，它能实现高初始精度、大量程和滑坡运动方向的判定。关键词：滑坡；光纤传感；监测；复合光纤装置中图分类号：ＴＮ２５３文献标识码：ＡＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＯｐｔｉｃａｌＦｉｂｅｒＳｅｎｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｏＬａｎｄｓｌｉｄｅｓ１，ＬＩＵＪｉｎｇｃｈｅｎｇ１，ＺＨＵＺｈｅｎｇｗｅｉ２，３ＬＩＵＢａｎｇ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔ

3、ｒｏ－ｏｐｔｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４４，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４５，Ｃｈｉｎａ；３．ＫｅｙＬａｂ．ｏｆＮｅｗＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆＣｉｔｉｅｓｉｎＭｏｕｎｔａｉｎＡｒｅａ（ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ），ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｏｕｎｔａｉｎｌａｎｄｓｌｉｄｅｈａｓｂｅ

4、ｅｎｔｈｅｄｉｓａｓｔｅｒｗｈｉｃｈｍａｋｅｓｇｒｅａｔｈａｒｍｉｎｔｈｅｎａｔｕｒｅ．Ｐｅｏｐｌｅｈａｖｅｂｅｅｎｌｏｏｋｉｎｇｆｏｒｂｅｔｔｅｒｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆｔｈｅｐｒｅｃｅｄｉｎｇｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｏｔｈｅｌａｎｄｓｌｉｄｅ．Ａｎｕｍｂｅｒｏｆｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｈａｖｅｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ｂｕｔｔｈｅｙｈａｖｅｂｏｔｈａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ．Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｏｐｔｉｃａｌｆｉ－ｂｅｒｓｅｎｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｉｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｍｏｎｉｔｏｒ

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6、．Ａｎｅｗｃｏｍｐｏｓｉｔｅｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｔｅｓｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅｂａｓｅｄｏｎｏｐｔｉ－ｃａｌｆｉｂｅｒｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｄｅｖｉｃｅｂａｓｅｄｏｎｏｐｔｉｃａｌｔｉｍｅｄｏｍａｉｎｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙｃａｎａｃｈｉｅｖｅｈｉｇｈｉｎｉ－ｔｉａｌａｃｃｕｒａｃｙ，ｌａｒｇｅｒａｎｇｅａｎｄｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｊｕｄｇｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌａｎｄｓｌｉｄｅ；ｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｓｅｎｓｉｎｇ；ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｄｅｖｉｃｅ０引言影测量法、放射性测量法、声发射技术

7、等地球物理方法都有一个共同缺点：监测的连续性、实时性和遥测我国是世界上地质灾害最严重的国家之一，每年由滑坡等边坡失稳灾害造成的损失数百亿，严重性难以保证。测斜仪是一种测定钻孔位移和倾斜的影响了人民群众的生命财产安全。实践证明，建立原位监测仪器，在国外从上世纪６０年代就应用至有效的监测网络、及时预测与防护成为抵御灾害，减今，其最大的优势是测量准确，但价格贵，如国外倾轻损失的重要途径。斜仪售价达８０００／台，其导管只能使用一次，售价在现有基于地面的边坡稳定监测方法中，地质达２０～