[发明专利]高土石坝变形监测的光纤传感技术与系统

摘要

公开一种分布式光纤传感系统和技术方案，能够实现心墙土石坝和砼面板坝的全部散粒坝料区域（包括心墙坝的上游堆石体）的内部变形3分量，以及面板坝周边缝‑垂直缝变形、面板的挠度‑脱空缝和砼面板双向应变的一体化在线遥测；实坝大范围的时空全覆盖。提供独特造型的三种光纤封装结构，构成3维欧拉弹性梁，实现光纤的力‑光直接转换；提出传感系统的水平向、垂直向、坝坡向三种布置型式和综合用法及光纤敷设工艺，达成光纤监测的多功能一体化，便于施工、保证光纤存活率，具有工程应用价值。光解调仪采用高精度PPP‑BOTDA或布里渊‑瑞利合成系统，可实现坝与渗漏等其他监测项目的一机多用，促进安全监测系统的换代升级。

主权项

一种土石坝内部变形的分布式光纤传感监测技术方案，其特征是：2~4传感光纤釆用长条形弹性构件加以封装，将其作为二维/三维欧拉弹性梁体埋入坝体，通过光纤沿程应变‑温度的连续观测，获得封装结构弹性梁的挠度和纵向变形，在线测定坝体的空间变形的时空分布过程；光纤传感信号解调釆用高精度布里渊光时域分析仪PPP‑BOTDA或布里渊‑瑞利合成系统TW‑COTDR。