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4.4.3 监测实例39
4.5 测温模型 41
4.6 测应变模型 41
4.6.1 温度补偿41
4.6.2 测应变算法实例分析 45
4.7 小结 50
5 分布式光纤监测技术在工程中的应用实例51
5.1 概述 51
5.2 分布式光纤传感技术在隧道工程领域的应用 51
5.2.1 隧道结构健康监测 52
5.2.2国外采用光纤传感技术进行隧道监测的工程实例 53
5.2.3 国内采用光纤传感技术进行隧道监测的工程实例 55
5.2.4 小结 71
5.3 分布式光纤在堤坝工程领域的应用 71
5.3.1 概述 71
5.3.2 分布式光纤在堤坝工程领域的应用分类 72
5.3.3 分布式光纤传感技术在大坝温度监测方面的实例分析 72
5.3.4 分布式光纤传感技术在大坝渗流监测方面的实例分析 82
5.3.5小结 88
5.4 分布式光纤传感技术在桩基工程中的应用 88
5.4.1 引言 88
5.4.2 监测原理 89
5.4.3 BOTDR对山西某一矸石电厂的钻孔灌注桩检测实例分析91
5.4.4 分布式光纤传感技术在桩基测试中的应用实例分析 97
5.4.5 基于BOTDA 光纤传感技术的SMW工法桩分布式测量研究的工程实例分析100
5.4.6 小结104
5.5 分布式光纤传感技术在基坑工程领域的应用实例分析 105
5.5.1 引言 105
5.5.2 基坑工程分布式监测内容106
5.5.3 分布式光纤传感技术在南京市某高层建筑深基坑测斜监测的工程实例分析`112
5.5.4 分布式光纤传感技术在某深基坑支护结构位移与内力监测实例分析114
5.5.5 小结 120
5.6 分布式光纤传感技术在其他领域的应用 121
5.7 本章小结 121
6 全文总结 122
致谢 123
参考文献124
第一章 绪论
1.1引言
由于光纤监测的灵敏性和数据的连续性，注定了其在监测领域有着不可比拟的优势。相比于传统的监测手段，光纤测得的数据连续准确，能够更加精准的分析构件的受力情况。但是对光纤监测所得的海量数据进行采集与处理是一个相当麻烦的问题，若是利用人工进行手动处理不但费时费力，而且监测的时效性也得不到保证。随着科学的进步，虚拟仪器的技术的不断发展，数据的自动化采集与处理取得了长足的进步。
基于布里渊散射的分布式光纤传感技术继承了分布式光纤传感器的优点，对于单一分布参数的测量有很高的精度和空间分辨率．是近年来发展起来的一种最具潜力和突破性的技术[1]。基于布里渊散射的分布式光纤监测技术与常规的监测技术原理不同，它具有分布式、长距离、实时性、精度高和耐久性长等特点，能做到对大型基础工程设施的每一个部位像人的神经系统一样进行感知和远程监测与监控，这一技术已成为一些发达国家如日本、加拿大、瑞士、法国和美国等竞相研发的课题。相关的课题除了研发将这一技术应用于通信光纤的应变监测外，还在各类大型基础工程设施应变检测和监控上，开展了一系列的研究工作，取得了许多技术发明和重要进展，并在一些重大基础工程的安全监测和健康诊断中得到成功应用。
1.3本文的研究目的及主要的研究内容
本文在大量的工程实践基础之上，对分布式光纤传感技术与工程应用进行详细的分析与研究，试图构建起一个相对比较完整的理论体系，目前该技术在工程中的应用处于探索阶段，但因其可以连续测量结构物的变形状态而倍受各国研究人员的关注。文中将主要对光纤传感技术的发展历程及分布式光纤传感技术的原理和各类工程应用案例进行详细分析。为分布式光纤传感技术的推广应用提供可供参考的工程实践资料和依据。