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题名隧道穿越下埋地管线分布式光纤变形及脱空反演分析
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作者
俞奎
章敏
秦文权
孙静雯
张开翔
宋利埼
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机构
太原理工大学土木工程学院
土木工程防灾与控制山西省重点实验室
广州市电力设计院有限公司
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出处
《岩土力学》
北大核心
2025年第3期894-904,共11页
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基金
山西省基础研究计划(No.20210302123168,No.20210302124652)
山西省省筹资金资助回国留学人员科研项目(No.2021-061)
中央引导地方科技发展资金项目(No.YDZJSX2024B005,No.YDZJSX20231A021)。
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文摘
针对隧道开挖引起地下管线变形和局部脱空,基于分布式光纤的感知应变,提出了一种非连续管线的变形反演方法。采用双层Winkler地基梁模型模拟管-土相互作用,考虑接头处弯矩-转角关系,基于差分法和共轭梁法,分别推导了应变已知条件下管线位移、转角和土体沉降的反演表达式,对管-土脱空进行了识别。通过与有限元结果的对比,验证了反演理论的合理性和精度。结果表明,接头转动刚度的影响区间基本不受管线弯曲刚度的影响;脱空范围随着管线刚度和土体沉降的增大而增加,当上部土体地基系数较大时,管线主要发生上部脱空,反之,则易发生下部脱空;利用端点和最大应变处双重转角的边界条件,能显著提高反演的抗噪性能。
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关键词
分布式光纤
地下管线
隧道
双层Winkler地基
反演
界面脱空
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Keywords
distributed fiber optic sensor
buried pipeline
tunnel
double-layer Winkler foundation
inversion
interface void
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分类号
TU91
[建筑科学—建筑理论]
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