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高速公路高边坡FBG传感器监测及稳定性分析
| 论文题名： | 高速公路高边坡FBG传感器监测及稳定性分析 |
| 关键词： | 高速公路;边坡监测;光纤布拉格光栅传感器;数值模拟;稳定性能 |
| 摘要： | 本文应用光纤布拉格光栅传感器对攀枝花至田房(川滇界)高速公路(简称为攀田高速)12个高边坡进行健康监测。采用FBG制作新型深部测斜仪,并应用到边坡监测中，研究采用新的方法计算深部测斜仪的挠度，建立优化模型来求解潜在滑裂面的位置。同时，利用Geo-slope软件中的SLOPE/W模块对边坡进行稳定性分析。研究内容及成果如下： 1)分别在深部测斜仪及锚杆安装光纤布拉格光栅应变和温度传感器,数值模拟分析确定深部测斜仪在边坡上的布设位置，采集监测数据，根据光纤布拉格光栅波长与应变之间的关系公式，得到锚杆、深部测斜仪各测点的点应变。引入差分方法计算测斜仪挠度，通过实验室标定，与文献中方法进行对比，验证差分方法的优越性，然后利用差分方法计算得到深部测斜仪挠度值。 2)对离散的挠度数值进行多项式拟合，以挠度与深部测斜仪所在直角坐标系中的相应位置为约束条件，建立最优化数学模型，利用Lingo软件求解，得到圆弧形潜在滑裂面的位置。 3)对攀田高速公路所监测高边坡进行数值模拟，算得支护前后边坡的最小安全系数，考虑施工操作平台等因素对边坡稳定性的影响,针对现场的锚杆灌浆长度，分别对不同锚固段长度进行数值模拟，为以后的边坡支护提供参考依据。 本文首次利用FBG制作深部测斜仪，并对其精度进行分析，利用差分方法计算挠度，为以后的监测数据处理提供手段；对加固前后的边坡进行数值模拟，及时评估加固后边坡的稳定性和安全性，降低滑坡风险。 |
| 作者： | 裴华富 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 凡友华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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