结构裂缝的分布式光纤监测方法及试验研究
2012-08-10毛江鸿金伟良
土木与环境工程学报 2012年1期
何 勇,姜 帅,毛江鸿,2,夏 晋,金伟良,2
(1.浙江大学 结构工程研究所,杭州310058;2.浙江大学 宁波理工学院,浙江 宁波315100)
混凝土、砌体等建筑结构在建设和使用过程中均会出现不同程度、不同形式的裂缝,结构物裂缝扩展会引起渗漏、保护层剥落、钢筋锈蚀、混凝土碳化等现象,从而影响结构正常使用和安全。国内外学者已从设计、施工、养护等方面开展了大量裂缝控制研究,而严格防止裂缝开展需付出巨大的经济代价,因此控制其允许危害程度是解决结构裂缝问题的有效技术措施[1]。结构开裂监测是评估裂缝危害程度的重要手段,而裂缝具有时空随机性的特点,使得裂缝监测大多依赖于技术人员的定期检测,难以实现结构裂缝的全面、长期、实时自动监测。
光纤传感技术具有分布式、高精度、耐久性、实时性等特点,可有效避免点式检测空间不连续造成的漏检现象,监测过程稳定且易于实现自动化,已有众多学者利用不同原理对结构裂缝监测进行研究。Lee等人[2]采用裂缝引起光纤探头位置光强变化监测了钢结构桥梁模型疲劳裂缝,Perrone[3]利用该原理对某建筑物裂缝进行了为期1a的跟踪监测,但该技术难以实现裂缝的分布式监测;Leung[4-5]提出基于OTDR的光纤微弯引起光强损耗监测裂缝开展,并对拉伸和剪切裂缝进行了理论研究,刘浩吾等人[6-7]进行了该方面试验研究并为工程应用开展基础研究;孙宝臣[8]利用光纤宏弯原理制作了新型光纤裂缝传感器,并研究了其传感特性;……
登录APP查看全文
