APP下载

光纤传感器和石墨烯技术:开启土工布智能化应用新纪元

2017-06-05

纺织导报 2017年5期

智能技术纺织品可以与环境相互作用,即感知外界环境刺激并作出反应。这种多功能的或“智能的”纺织品通过在纺织品中嵌入传感器来实现,嵌入式传感器需对外界温度、应变、化学、生物等的变化非常敏感。在土工布领域,光纤传感器已经得到了较为广泛的研究和应用,欧洲作为最早推动了技术纺织大量发展的地区之一,已经将集成智能化传感技术的纺织品应用于土工木工程领域,特别是应用于历史建筑物的地震防护、预防路堤山体滑坡等领域。

目前,智能技术纺织品在土木工程领域的应用已经变得越来越重要,除光纤传感器的应用外,作为新兴材料的石墨烯也已经被开发应用于土工布的渗漏检测。可以预见,未来各种纺织新材料的发展将推动土工布的智能化研究及应用向更广阔的领域发展,为土木工程施工和维护提供更大的便利。

1 光纤传感器:用于岩土结构安全监测

土工布广泛应用于堤坝、铁路、路堤、垃圾填埋场和斜坡等岩土结构的稳定和加固,集成光纤传感器可为土工布提供功能性,如通过监测机械变形、应变、温度、湿度、孔隙压力、化学物质等的变化判断岩土结构的完整性,进行岩土结构健康监测。特别是需要在几百米到几千米的大面积区域内进行机械变形分布式测量的情况下,集成分布式光纤传感器的技术纺织品可以通过精确测量沿着光纤的分布式应变,提供该区域任何位置的岩土结构信息,从而可以确保在早期发现高失效和破坏风险的岩土结构及其位置,有利于提前防预或进行维修。……

登录APP查看全文