戚丹

摘 要：水工建筑物内部裂缝的扩展具有随机性，为了更好的把握裂缝扩展情况，为裂缝检测提供依据，文章以实验的方式研究了不同裂缝方位下，光损耗与裂缝宽度的关系。最终，通过实验得知随着裂缝方位的增加，光损耗值减少近1/2。

关键词：塑料光纤裂缝传感器；不同方位；关系特性

中图分类号：O433 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）15-0056-02

1 概 述

塑料光纤因其不可低估的优势，在建筑物健康监测领域的应用不断受到重视，将塑料光纤和与其相关的智能监测设备用于裂缝监测很有必要，特别是应用于裂缝扩展比较复杂的水利工程领域。

水工建筑物由于其内部结构和承载荷载的复杂性，使得结构中裂缝的产生具有随机性，实际工程中光纤一般为事先铺设好的，当扩展方位不可知的裂缝产生时，与光纤的夹角讲具有不确定性，会增加裂缝监测的难度。本文将通过实验的方式，研究不同裂缝-光纤夹角下光损耗与裂缝扩展宽度的关系特性。

2 裂缝扩展机理

水工建筑物中，混凝土坝占据重要位置，是一类具有特殊功能要求的大型混凝土结构。混凝土不同于其他材料，是一种复杂的多相复合脆性材料，主要由砂、石、水泥、水及一些外加剂和掺合料构成按一定比例配合而成，而且混凝土内部不可避免地存在着微裂缝等初始缺陷，以上因素决定了混凝土结构宏观表现的力学性能的各向异性，以及一定程度上的离散性[1]。在外内因（如荷载、温度变化）单方面或复合作用下，混凝土结构容易产生裂缝[2]，且裂缝的产生具有随机性，该随机性包括裂缝出现位置的随机性和裂缝扩展方位的随机性。……