關鍵詞：結構工程;混凝土結構;裂縫監測;裂縫擴展;光纖傳感;BOTDA

基金項目：浙江省自然科學基金資助項目(y1110323);國家自然科學基金重大國際合作項目(5092015806);國家科技支撐計劃(2006BAJ03A02-02)

作者單位

何勇浙江大學 結構工程研究所,杭州 310058

姜帥浙江大學 結構工程研究所,杭州 310058

毛江鴻浙江大學 結構工程研究所,杭州 310058;浙江大學 寧波理工學院,浙江 寧波 315100

夏晉浙江大學 結構工程研究所,杭州 310058

金偉良浙江大學 結構工程研究所,杭州 310058;浙江大學 寧波理工學院,浙江 寧波 315100

摘要

結構裂縫監測是評估結構安全性的重要依據之一,分布式光纖裂縫監測技術可有效避免點式檢測空間不連續造成的漏檢現象,且易于實現自動化監測。該文提出了布里淵光頻域分析計(BOTDA)結合斜交光纖組的裂縫監測方法,通過幾何分析得到了光纖應變和裂縫寬度及開展方向的理論模型,并采用標定試驗建立了由光纖測試應變反算裂縫寬度及開展方向的數值方程。同時開展了光纖裂縫傳感器標距和預拉力大小對測量精度影響的試驗研究,并標定了300 mm標距的光纖裂縫傳感器實測應變和裂縫寬度及夾角的定量關系。最后通過裂縫模擬試驗對裂縫開展進行了跟蹤監測,結果表明斜交光纖組能有效得到光纖與裂縫之間夾角值并實時監測裂縫寬度變化。