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地面沉降分布式光纤监测土–缆耦合性分析
被引量:
30
1
作者
张诚成
施斌
+1 位作者
朱鸿鹄
魏广庆
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期1670-1678,共9页
地层、钻孔回填材料和传感光缆之间的耦合性是决定地面沉降钻孔全剖面分布式光纤监测精度的关键因素。提出了地层-钻孔回填材料-传感光缆耦合性的明确定义和地层变形光纤监测数据有效性的评价方法。地层、回填材料和传感光缆达到完全耦...
地层、钻孔回填材料和传感光缆之间的耦合性是决定地面沉降钻孔全剖面分布式光纤监测精度的关键因素。提出了地层-钻孔回填材料-传感光缆耦合性的明确定义和地层变形光纤监测数据有效性的评价方法。地层、回填材料和传感光缆达到完全耦合应满足两个条件:地层-回填材料界面与回填材料-传感光缆界面剪应力均不能超过其抗剪强度;地层应变能有效地传递至纤芯。提出了回填材料与传感光缆处于黏结状态的临界围压与临界深度;传感光缆弹性模量、半径或最大应变梯度越小,则临界围压或深度也越小;当回填材料、传感光缆及其界面参数确定时,临界围压或深度仅与最大应变梯度有关。基于经典应变传递模型与Goodman假设建立了地层-钻孔回填材料-传感光缆应变传递模型,并研究了传感光缆、回填材料以及地层性质对应变传递特性的影响,结果表明:传感光缆半径和弹性模量、钻孔半径、地层剪切模量越小,或回填材料剪切模量、地层-回填材料界面黏结系数越大,则应变传递性能越好;围压对应变传递特性的影响则取决于回填材料与地层参数之间的相对关系。最后,采用苏州盛泽地面沉降光纤监测数据验证了该评价方法的有效性。研究结果为钻孔地层剖面的全剖面、精细化分布式光纤监测提供了理论依据。
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关键词
地层变形
分布式
光纤
感测
技术
耦合
性
界面抗剪强度
应变传递
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职称材料
基于光纤感测信号频谱分析的多泄漏位置检测
被引量:
3
2
作者
章冲
《计算机工程与设计》
北大核心
2015年第10期2878-2880,F0003,共4页
针对干扰型分布式光纤技术天然气长输管道泄漏检测系统中多泄漏位置检测方面存在的缺陷,提出一种光纤感测信号频谱分析与定位方法。推导多点发生泄漏时的光纤信号表达式,结合相位生成载波解调技术对光纤信号进行解调。在泄漏信号频谱的...
针对干扰型分布式光纤技术天然气长输管道泄漏检测系统中多泄漏位置检测方面存在的缺陷,提出一种光纤感测信号频谱分析与定位方法。推导多点发生泄漏时的光纤信号表达式,结合相位生成载波解调技术对光纤信号进行解调。在泄漏信号频谱的模拟实验中,找到一个2泄漏点信号的频谱分析方法和定位系统。实验结果表明,在50km的天然气长输管道中,该方法能够有效识别两泄漏点频谱,对两泄漏点的相对定位误差小于9.99%,有效提高了检测系统的检测性能,具有较高鲁棒性。
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关键词
干扰性分布式光纤技术
多泄漏位置检测
频谱分析
定位
长输管道
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职称材料
基于Si-DTS的砂性土渗流量监测试验研究
3
作者
杨杰
王赵汉
+1 位作者
程琳
李炎隆
《水利水电技术》
北大核心
2019年第7期168-173,共6页
为了改善分布式光纤在监测砂性土渗流时存在的对周围土体温差较小、渗流量较小的地方无法监测,以及测量精度低等不足,提出了一种基于硅橡胶加热光缆的分布式温度光纤感测技术(Si-DTS)。首先分析了该监测方法的基本原理;然后,设计了砂性...
为了改善分布式光纤在监测砂性土渗流时存在的对周围土体温差较小、渗流量较小的地方无法监测,以及测量精度低等不足,提出了一种基于硅橡胶加热光缆的分布式温度光纤感测技术(Si-DTS)。首先分析了该监测方法的基本原理;然后,设计了砂性土渗流模拟试验装置,并对砂性土中不同渗流量下的渗流场进行了室内试验。通过试验确定了Si-DTS实测温度与渗流量之间存在的线性关系,证明了采用硅橡胶加热光缆能够有效地提高DTS监测的敏感性,可实现结构渗流量的分布式监测。后续又设计了模拟渗流装置以及监测方案,对砂性土中不同渗流量进行了模拟试验研究,得到了温度介值与渗流量之间的相关性。最终,提出了砂性土中渗流量定量监测的方法。
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关键词
渗流量
分布式
温度
光纤
感测
技术
硅橡胶加热带
砂
性
土
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职称材料
光纤传感压力计
4
作者
李连清
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2005年第2期60-60,共1页
本成果采用光纤微位移传感技术和压力膜片反射技术结合的原理,具有光纤的本质优势,如防燃、防爆、抗电磁干扰、结构牢固和无机械联动等优点;有灵敏度高、线性好、回程差极小等优点。特别是设置了独特的参考光纤回路和稳定的结果处理...
本成果采用光纤微位移传感技术和压力膜片反射技术结合的原理,具有光纤的本质优势,如防燃、防爆、抗电磁干扰、结构牢固和无机械联动等优点;有灵敏度高、线性好、回程差极小等优点。特别是设置了独特的参考光纤回路和稳定的结果处理电路,具有长期稳定的性能。该产品性价比优良,技术相当于国外同类产品水平。本成果可用于油库、化工、
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关键词
光纤
传感
压力计
抗电磁
干扰
技术
结合
传感
技术
机械联动
处理电路
产品水平
微位移
灵敏度
性
价比
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职称材料
题名
地面沉降分布式光纤监测土–缆耦合性分析
被引量:
30
1
作者
张诚成
施斌
朱鸿鹄
魏广庆
机构
南京大学地球科学与工程学院
加州大学伯克利分校土木与环境工程系
苏州南智传感科技有限公司
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期1670-1678,共9页
基金
国家重大科研仪器研制项目(41427801)
国家自然科学基金重点项目(41230636)
+2 种基金
江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX17_0031)
南京大学博士研究生创新创意研究计划项目(CXCY17-24)
国家留学基金项目(201706190165)
文摘
地层、钻孔回填材料和传感光缆之间的耦合性是决定地面沉降钻孔全剖面分布式光纤监测精度的关键因素。提出了地层-钻孔回填材料-传感光缆耦合性的明确定义和地层变形光纤监测数据有效性的评价方法。地层、回填材料和传感光缆达到完全耦合应满足两个条件:地层-回填材料界面与回填材料-传感光缆界面剪应力均不能超过其抗剪强度;地层应变能有效地传递至纤芯。提出了回填材料与传感光缆处于黏结状态的临界围压与临界深度;传感光缆弹性模量、半径或最大应变梯度越小,则临界围压或深度也越小;当回填材料、传感光缆及其界面参数确定时,临界围压或深度仅与最大应变梯度有关。基于经典应变传递模型与Goodman假设建立了地层-钻孔回填材料-传感光缆应变传递模型,并研究了传感光缆、回填材料以及地层性质对应变传递特性的影响,结果表明:传感光缆半径和弹性模量、钻孔半径、地层剪切模量越小,或回填材料剪切模量、地层-回填材料界面黏结系数越大,则应变传递性能越好;围压对应变传递特性的影响则取决于回填材料与地层参数之间的相对关系。最后,采用苏州盛泽地面沉降光纤监测数据验证了该评价方法的有效性。研究结果为钻孔地层剖面的全剖面、精细化分布式光纤监测提供了理论依据。
关键词
地层变形
分布式
光纤
感测
技术
耦合
性
界面抗剪强度
应变传递
Keywords
stratum deformation
distributed fiber optic sensing technique
coupling
interface shear strength
strain transfer
分类号
TU433 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
基于光纤感测信号频谱分析的多泄漏位置检测
被引量:
3
2
作者
章冲
机构
河南科技大学信息工程学院
中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室
出处
《计算机工程与设计》
北大核心
2015年第10期2878-2880,F0003,共4页
基金
煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放基金项目(SKLCRSM11KFA03)
文摘
针对干扰型分布式光纤技术天然气长输管道泄漏检测系统中多泄漏位置检测方面存在的缺陷,提出一种光纤感测信号频谱分析与定位方法。推导多点发生泄漏时的光纤信号表达式,结合相位生成载波解调技术对光纤信号进行解调。在泄漏信号频谱的模拟实验中,找到一个2泄漏点信号的频谱分析方法和定位系统。实验结果表明,在50km的天然气长输管道中,该方法能够有效识别两泄漏点频谱,对两泄漏点的相对定位误差小于9.99%,有效提高了检测系统的检测性能,具有较高鲁棒性。
关键词
干扰性分布式光纤技术
多泄漏位置检测
频谱分析
定位
长输管道
Keywords
interference type distributed optical fiber technology
leakage position detection
spectrum analysis
positioning
long-distance pipeline
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于Si-DTS的砂性土渗流量监测试验研究
3
作者
杨杰
王赵汉
程琳
李炎隆
机构
西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室
出处
《水利水电技术》
北大核心
2019年第7期168-173,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51409205,51579085)
博士后自然科学基金项目(2015M572656XB)
文摘
为了改善分布式光纤在监测砂性土渗流时存在的对周围土体温差较小、渗流量较小的地方无法监测,以及测量精度低等不足,提出了一种基于硅橡胶加热光缆的分布式温度光纤感测技术(Si-DTS)。首先分析了该监测方法的基本原理;然后,设计了砂性土渗流模拟试验装置,并对砂性土中不同渗流量下的渗流场进行了室内试验。通过试验确定了Si-DTS实测温度与渗流量之间存在的线性关系,证明了采用硅橡胶加热光缆能够有效地提高DTS监测的敏感性,可实现结构渗流量的分布式监测。后续又设计了模拟渗流装置以及监测方案,对砂性土中不同渗流量进行了模拟试验研究,得到了温度介值与渗流量之间的相关性。最终,提出了砂性土中渗流量定量监测的方法。
关键词
渗流量
分布式
温度
光纤
感测
技术
硅橡胶加热带
砂
性
土
Keywords
seepage quantity
distributed temperature optical fiber sensing technique(Si-DTS)
silicone rubber heating tape
sandy soil
分类号
TV4 [水利工程—水工结构工程]
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职称材料
题名
光纤传感压力计
4
作者
李连清
出处
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2005年第2期60-60,共1页
文摘
本成果采用光纤微位移传感技术和压力膜片反射技术结合的原理,具有光纤的本质优势,如防燃、防爆、抗电磁干扰、结构牢固和无机械联动等优点;有灵敏度高、线性好、回程差极小等优点。特别是设置了独特的参考光纤回路和稳定的结果处理电路,具有长期稳定的性能。该产品性价比优良,技术相当于国外同类产品水平。本成果可用于油库、化工、
关键词
光纤
传感
压力计
抗电磁
干扰
技术
结合
传感
技术
机械联动
处理电路
产品水平
微位移
灵敏度
性
价比
分类号
TN253 [电子电信—物理电子学]
TH823.2 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
地面沉降分布式光纤监测土–缆耦合性分析
张诚成
施斌
朱鸿鹄
魏广庆
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
30
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于光纤感测信号频谱分析的多泄漏位置检测
章冲
《计算机工程与设计》
北大核心
2015
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于Si-DTS的砂性土渗流量监测试验研究
杨杰
王赵汉
程琳
李炎隆
《水利水电技术》
北大核心
2019
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
光纤传感压力计
李连清
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2005
0
在线阅读
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职称材料
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