叶雷震，宋汉耀

（1.杭州市水利水电工程质量安全管理服务中心，浙江 杭州 310016；2.杭州市千岛湖原水股份有限公司，浙江 杭州 310009）

1 问题的提出

随着水利水电工程的快速发展，水利水电项目中隧洞建设的规模和距离日益趋增，水工隧洞设计及施工直接影响隧洞使用年限[1]，而安全监测又是水利工程建设施工和工程安全评估不可缺少的部分。目前，振弦式和电阻式监测设备的稳定性受检测距离限制，难以满足远程工程监测需要。设备电缆长度超过一定范围，会对传感器数据的精度和可靠性产生影响，难以正常获取监测数据。光纤光栅FBG技术采用可适应长距离传输的光纤作为媒介，将对应的解调设备安装于终端，实现安全监测半自动化。基于杭州第二水源千岛湖配水工程，本文主要介绍光纤光栅监测仪器在长距离水利隧洞中的应用。

2 工程概况

千岛湖配水工程从新安江水库上游淳安金竹牌村附近取水，通过全封堵暗管将水引至杭州市闲林水库配水井进行水量分配，为杭州市民提供优质的千岛湖原水。千岛湖—闲林水库输水建筑物包括输水隧洞、埋管、跨江建筑物、沿线事故检修设施、交通洞以及闲林控制闸等。千岛湖—闲林水库输水线路长113.22 km，其中输水隧洞混凝土衬砌段长约102.29 km，平底圆形断面，衬后直径6.7 m。

3 FBG传感检测原理

FBG传感检测是通过改变纤芯区折射率，产生小的周期性波动，通过调制器解码生成成果。当检测点或周边温度和应力发生变化，光纤在轴向上随之产生变化，传输周期变大而光纤芯层和包层半径变小，通过光的弹性效应改变光纤折射率引起光栅波长偏移，拟合计算得到被测结构的应变量。……