任芳昉,洪成雨,2*,张孟喜,李 操

(1.上海大学土木工程系,上海 200444;2.深圳大学土木与交通工程学院,广东 深圳 518061)

在岩土工程领域,为了确保岩土体和与其相依的建筑物的稳定,建立起大规模、全方位、多维度及多场地的岩土工程监测是十分必要的[1]。岩体和土体变形情况的监测是建筑、交通、矿山、水利及边坡等工程的一项重要研究课题[2]。因此,理论分析、室内外测试和工程实践是岩土工程分析三个重要的方面[3]。在室内外测试中,首先,岩土工程要求测量设备可以进行长期观测且不影响其使用效果;其次,测量设备需承受各种恶劣的岩土环境,使其传输数据不受天气影响;最后岩土工程一般测量值大、测点多,故要求测量设备量程大且可以大面积埋设[4]。

基于上述岩土工程独有的特点,不少学者考虑将传感器布设在岩土中以达到监测土体的效果。传感器是一种以一定的精确度把被测量转化为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置[5-7]。1988年,我国首次将无线电遥感技术与位移传感器技术相结合用于边坡监测当中[8]。90年代后期,SW型位移计作为机械位移计的一种,其安装孔径为45 mm～60 mm,锚头抗震性能好,适合在软弱或坚硬围岩中安装,被广泛应用于跨度小于10 m的岩土工程位移监测当中[9]。1998年德国慕尼黑水电站利用分布式光纤测温系统证实引水渠保护层的渗漏是由河谷右坡增加的地表水流引起的,该传感系统利用光纤的光时域反射(OTDR)技术,具有自标定、自校准和自检测功能,即使在光纤受损时也可继续工作[10]。……