陈光富，蔡德所，2，刘健夫，汪 青，杨 乐

(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)

目前，铁路路基沉降传统的监测方法主要有:沉降板、单点沉降计、剖面沉降管、沉降监测桩等［1-4］。这些监测方法的主要缺点是安装复杂，干扰施工，影响施工质量，数据采集困难，尤其是均为点式测量，信息量太少，很难掌握整条铁路路基沉降的变化。为了克服传统监测技术的缺点，本文介绍了一种新型的铁路路基沉降监测技术——分布式布里渊光纤传感监测技术，探讨了其基本原理，阐述了该技术实际应用中光缆的选型、参数率定、铺设及其它注意事项。相对于传统监测技术该技术具有监测范围大、密度高、自动化程度高、数据精度高、抗干扰性强、对施工影响小等特点。该技术为铁路路基远距离的沉降监测提供一种切实可行的方法。

1 分布式布里渊光纤传感监测技术基本原理

分布式光纤传感监测技术的理论基础是光时域反射技术OTDR(Optical time domain reflectometry)，它包括了对拉曼散射、布里渊散射和瑞利散射3种散射光的光谱分析，光纤中的散射光谱如图1所示［5］。沉降测量是利用光在光纤中传输能够产生布里渊散射的原理，即向光纤中注入脉冲光，它在光纤中传输的同时不断产生向后散射光波，这些光波的状态受到所在光纤散射点轴向应变和温度的影响而改变，将散射回来的光经系统处理后，便可将光纤沿线所测信息实时显示出来，由光纤中光波的传输速度和入射光与反射光之间的时间差可定位光纤沿线所测信息。……