收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于FBG传感网的土石坝在线监测系统研究

陈小勇  
【摘要】:大坝安全监测是保证大坝安全运行的重要手段,对大坝进行系统的监测,能及时掌握大坝的工作状态,当发现异常时能及时采取相应的措施,以防事故发生。众多土石坝的垮坝实例证明,由于缺少对土石坝进行必要的观测,致使有些安全隐患未能被及时发现,进而导致溃坝事故。例如,建成于1975年的美国Teton土坝因岸坡坝段齿槽底部出现土体管涌,导致大坝溃决,调查认为:该坝在运行期间没有系统地设置监测仪器以及对建筑物缺少定期检查是溃坝的原因之一,该坝只进行过少量位移监测,未进行渗流监测。又如2001年四川大路沟水库发生溃坝,伤亡40余人,主要原因是白蚁在土坝内筑巢,形成漏水通道,遇上大雨,形成管涌,造成溃坝。 光纤Bragg光栅传感器是通过外界参量对光纤Bragg光栅中心波长的调制来获取传感信息,具有抗电磁干扰、体积小、耐腐蚀、电绝缘、易于构成光纤传感网络等优点。本文利用FBG (Fiber Bragg Grating)传感器易于组成传感网的特性,采用波分复用技术将多种有着不同功能的FBG传感器组网,并结合计算机技术、通信技术等构建出了基于FBG传感网的土石坝在线监测系统,实现了对土石坝的安全监测,尤其是对大坝裂缝和渗流的监测,有效保证了土石坝的安全运行。 本文以土石坝为受验对象,针对光纤光栅在土石坝安全监测中的应用,进行了研究,主要创新点如下: (1)利用FBG传感器易于组成传感网的特性,将实验室研制的几种不同类型的光纤Bragg光栅传感器组成光纤传感网络,实现对土石坝裂缝和渗流的监测。 (2)除用FBG传感器监测土石坝裂缝外,还选用了基于Brillouin OTDR原理的GFRP单芯应变传感光缆实现对土石坝裂缝的分布式监测。 (3)根据受验土石坝的具体情况,开发了大坝安全监测信息管理系统,利用相关的物理模式将FBG传感器反馈回来的波长数据转换成待测参量,如裂缝值、渗压等,并以直观的曲线图展示了待测参量的变化过程。 (4)大坝安全监测信息管理系统采用了时间序列预测法中的趋势方程拟合法,实现了对土石坝裂缝和渗压水头的趋势分析。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张涛;大坝安全监测及资料分析学术论讨会在厦门召开[J];人民黄河;1988年01期
2 汝乃华;美国的大坝安全管理[J];水力发电;1988年05期
3 叶丽秋;《混凝土大坝安全监测技术规范》即将出版发行[J];水利水电技术;1990年04期
4 刘绍清;;浅谈大坝安全监测[J];江西水利科技;1990年02期
5 张立英;;白山大坝安全监测原始数据记录及处理系统[J];水电自动化与大坝监测;1991年Z1期
6 庄万康,张进平,孟凡宏,朱仰曾;混凝土大坝安全监测数据处理分析系统[J];水力发电;1992年12期
7 于海民,吴成滨;东风水电站大坝安全监测自动化系统介绍[J];贵州水力发电;1995年02期
8 赵志仁;国外大坝安全监测及资料分析技术综述[J];水利水电技术;1988年05期
9 刘祖强;大坝安全监测动态系统灰色模型研究[J];长江工程职业技术学院学报;1992年04期
10 ;大坝安全监测专业学术综述[J];大坝观测与土工测试;1995年05期
11 坝讯;'98大坝安全监测专委会年会在三亚召开——暨中青年科技成果报告会[J];大坝观测与土工测试;1999年01期
12 马婷婷;奥地利国家大坝委员会举行大坝安全监测研讨会[J];水利水电快报;2001年11期
13 毛小平,林国良;水工监测工作中存在的主要问题及其对策[J];大坝与安全;2004年05期
14 ;大坝安全监测及资料分析学术讨论会在福建省厦门市召开[J];水利水电技术;1988年03期
15 叶丽秋;;《混凝土大坝安全监测技术规范》编写情况介绍[J];水电自动化与大坝监测;1988年05期
16 ;国家“七五”科技攻关项目《大坝安全自动监控微机系统及仪器研制》通过技术鉴定[J];水电自动化与大坝监测;1991年01期
17 牛运光;我国大坝安全监测工作的现状和发展[J];大坝观测与土工测试;1996年04期
18 王琳,马振宗,谢树南;三峡大坝安全监测信息处理系统的研制与开发[J];水利水电技术;1999年05期
19 方卫华;大坝安全监测的若干问题探讨[J];水利技术监督;2001年01期
20 杨振亚,杨振宇,陈裕泉;基于CAN总线和Web的大坝安全监测专家系统研究[J];湖南大学学报(自然科学版);2002年S2期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨明凤;;土石坝坝体填筑浅析[A];土木建筑学术文库(第12卷)[C];2009年
2 胡婷婷;史巍巍;;基于裂缝损伤识别的FBG应变传感器分布规则研究[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
3 孙丽;赵健;;FBG埋入基体材料后的温度灵敏度计算与分析[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
4 李海兰;张兴娇;赖慧芳;叶志清;;一中最简单的FBG重构算法及其应用[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(下册)[C];2010年
5 冯潇;苟怡;;光纤布拉格光栅称重系统研究[A];中国煤炭学会煤矿安全专业委员会2009年学术研讨会论文集[C];2009年
6 曹其光;李姝昱;刘浩;陶家祥;张博;;稳健回归在大坝安全监测模型中的应用[A];中国原水论坛专辑[C];2010年
7 张建伟;张翌娜;刘尚蔚;;基于小波理论的大坝安全监测数据分析与应用[A];第十二届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2010年
8 张维勇;潘承锦;陆阳;;大坝安全监测系统结构设计及采样数据处理策略研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
9 苏怀智;於三大;;大坝安全监测新技术简论[A];水电论坛报告文集[C];2004年
10 ;前言[A];全国大坝安全监测技术信息网2008年度技术信息交流会暨全国大坝安全监测技术应用和发展研讨会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄红梅;基于FBG光谱特性的结构损伤监测技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
2 田恒;基于FBG传感器的碳纤维复合材料固化残余应力研究[D];武汉理工大学;2012年
3 牛嗣亮;光纤法布里—珀罗水听器技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
4 孟丽君;超声激励—光纤光栅传感检测技术的相关理论与应用研究[D];武汉理工大学;2013年
5 殷燕子;耐温光纤布拉格光栅传感器涂层的研究[D];武汉理工大学;2012年
6 罗彬彬;光纤Bragg光栅传感技术及其生化传感应用研究[D];电子科技大学;2012年
7 张翠;基于光纤布喇格光栅智能周界安防方法及关键技术研究[D];武汉理工大学;2013年
8 李杰燕;高低温环境下光纤传感的传感特性及相关技术研究[D];武汉理工大学;2013年
9 荣民;基于光纤传感技术的液体溶液浓度测量关键问题研究[D];河北大学;2008年
10 何俊;分布式光纤传感系统关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈小勇;基于FBG传感网的土石坝在线监测系统研究[D];昆明理工大学;2013年
2 汪辉;基于FBG二维动态应变测量系统的设计与解调研究[D];安徽大学;2013年
3 卢婧;基于光纤环形激光器的FBG动态应变传感系统[D];电子科技大学;2010年
4 封莎;基于FBG的长距离传感系统及应用[D];电子科技大学;2010年
5 丁岳;数字化FBG传感系统解调方案设计[D];天津大学;2010年
6 杜怀光;矿山安全生产监测FBG传感设计及系统研究[D];山东大学;2011年
7 马双;FBG传感体结构、传递特性与接触力测量[D];华中科技大学;2011年
8 胡婷婷;基于FBG分布传感的机械结构裂纹损伤识别方法研究[D];武汉理工大学;2012年
9 李晓龙;FBG传感技术在变电站结构安全监测中的应用研究[D];昆明理工大学;2013年
10 蒋松;GMM-FBG电流传感器及其应用技术[D];哈尔滨理工大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 江晓明;大坝安全监测传感器[N];中国水利报;2003年
2 中国水利学会水利管理专业委员会水利部大坝安全管理中心;大坝安全监测技术发展迅猛(中)[N];中国水利报;2003年
3 陈敏;新型大坝安全监测仪亮相[N];中国水利报;2004年
4 中国水利学会水利管理专业委员会 水利部大坝安全管理中心;大坝安全监测技术发展迅猛(上)[N];中国水利报;2003年
5 中国水利学会水利管理专业委员会水利部大坝安全管理中心;大坝安全监测技术发展迅猛(下)[N];中国水利报;2003年
6 本报记者 郭纯;技术攻关收获三大成果[N];中国水利报;2009年
7 杨?(此字为王+君)贾海;四步棋赢得新发展[N];中国水利报;2002年
8 本报通讯员 赵梅;打好水库病愈后防汛第一仗[N];中国水利报;2011年
9 樊哲高;“光谷”会跌入低谷吗[N];中国电子报;2002年
10 林丽萍;福建公司及时抢修保障供电[N];国家电网报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978