关键词：结构工程;混凝土结构;裂缝监测;裂缝扩展;光纤传感;BOTDA

基金项目：浙江省自然科学基金资助项目(y1110323);国家自然科学基金重大国际合作项目(5092015806);国家科技支撑计划(2006BAJ03A02-02)

作者单位

何勇浙江大学 结构工程研究所,杭州 310058

姜帅浙江大学 结构工程研究所,杭州 310058

毛江鸿浙江大学 结构工程研究所,杭州 310058;浙江大学 宁波理工学院,浙江 宁波 315100

夏晋浙江大学 结构工程研究所,杭州 310058

金伟良浙江大学 结构工程研究所,杭州 310058;浙江大学 宁波理工学院,浙江 宁波 315100

摘要

结构裂缝监测是评估结构安全性的重要依据之一,分布式光纤裂缝监测技术可有效避免点式检测空间不连续造成的漏检现象,且易于实现自动化监测。该文提出了布里渊光频域分析计(BOTDA)结合斜交光纤组的裂缝监测方法,通过几何分析得到了光纤应变和裂缝宽度及开展方向的理论模型,并采用标定试验建立了由光纤测试应变反算裂缝宽度及开展方向的数值方程。同时开展了光纤裂缝传感器标距和预拉力大小对测量精度影响的试验研究,并标定了300 mm标距的光纤裂缝传感器实测应变和裂缝宽度及夹角的定量关系。最后通过裂缝模拟试验对裂缝开展进行了跟踪监测,结果表明斜交光纤组能有效得到光纤与裂缝之间夹角值并实时监测裂缝宽度变化。