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基于蛇形分布式光纤的堤防浸润线定位试验

2021-04-02苏观南,徐勇俊,袁叔洋,朱昆

人民长江 2021年3期

苏 观 南,徐 勇 俊,袁 叔 洋,朱 昆

(1.浙江广川工程咨询有限公司,浙江 杭州 310020; 2.浙江省水利河口研究院,浙江 杭州 310020; 3.浙江省水利防灾减灾重点实验室,浙江 杭州 310020)

堤防工程在我国防洪工程体系中占有非常重要的地位,它是抵御洪水、保障人民生命和财产安全的基本设施和屏障。据统计,90%以上堤防溃决是由渗透破坏造成[1-2],而浸润线位置及其变化是判断堤坝渗流状况和堤坡稳定性的重要因素。因此,加强堤防渗流浸润线的定位和监测,对堤防工程安全运行意义重大[3]。传统的浸润线定位及监测技术虽然应用广泛,但具有实时性较差、只能进行点式监测等弊端。目前,利用分布式光纤测温技术对土石坝、边坡等渗流监测问题已有深入研究[4-5],并取得了大量研究成果。Aufleger等[6]提出利用分布式光纤对土石坝进行长期监测;Khan等[7]针对分布式光纤堤坝渗漏探测,提出多种监测温度模型分析方法,并构建了一套堤坝渗漏监测数据自动处理、分析及预警系统;康业渊[8]基于分布式光纤温度传感系统,通过理论分析和模型试验,对穿堤涵闸土石结合部渗流状况进行实时监测;黎峰[9]提出了光纤分散敷设方式,并通过试验成功运用于石牛水库浸润线测量。但大多数研究中的光纤均采用直线布置,因光纤定位精度技术限制,严重影响监测结果。鉴于此,本文根据测温光纤测点定位特点,设计了一种新的蛇形光纤布型以提高温度测点定位精度,通过水深测量试验进行堤防浸润线定位探索,对比分析计算水深与实际水深的结果,从而证明光纤新布型定位具有较高精度。……

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