基于FBG的車輛荷載下寒區(qū)路基變形監(jiān)測研究.pdf

1、本文應用自行研制的基于光纖Bragg光柵（FBG）的植入梁位移探測儀對哈爾濱市松花江北岸防洪通道工程路基變形進行監(jiān)測。選用SM130光纖光柵解調儀（美國MOI公司）進行數據采集、分析及存儲等操作，利用材料力學懸臂梁的變形方程，對路基變形監(jiān)測儀進行撓度求解。對路基變形進行了兩年的現場監(jiān)測，對比分析了不同時期、不同車重及不同車速下路基殘余變形特征。研究內容及成果如下：
　　1）介紹了FBG傳感器的基本結構和基本工作原理，針對季節(jié)凍土路

2、基不同的埋深、不同斷面形式和不同車輛荷載等因素，設計了兩種不同的布設方式，即淺置短距離半柔性封裝布置方式以及深置長距離半剛性封裝布置方式，配套的給出了兩種相對應的現場固定端埋設方式，即鋼管預制樁式固定端以及混凝土澆筑式固定端。對比兩種不同的FBG數據采集儀，選用SM130光纖光柵解調儀（美國MOI公司）進行數據采集、分析及存儲等操作。
　　2）從力學機理上闡述了FBG植入梁的設計原理，給出了FBG植入梁的撓度計算方法和標定方法。<

3、br>　　3）路基變形受凍融循環(huán)影響較大，處于正融狀態(tài)的路基即使在相同車輛作用下，其變形明顯大于完全融化期的路基；即使經歷了兩次凍融循環(huán)，路基變形仍未達到穩(wěn)定狀態(tài)，車輛荷載作用下變形依然十分可觀。
　　4）隨車輛總重的增加，路基內最大殘余變形近似以指數關系增長；車輛總重增大9.5倍時，路基內最大殘余變形增幅可達215倍；隨車輛行駛速度的增加，路基變形有減小的趨勢，但具體關系及更確切的結論有待于進一步的研究。
　　5）凍融及重