[发明专利]基于MMLS3加速加载设备光纤光栅传感器布设方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于MMLS3加速加载设备光纤光栅传感器布设方法。

背景技术

光纤光栅传感器是在光纤光栅的基础上，以布拉格条件为基础发展起来的一种本征波长调制型传感器。在外界温度、压力、应变变化时引起光纤光栅传感器的布拉格波长移动，通过测量布拉格波长的移动量可实现外界物理量的测量。

20 世纪 80 年代末，将光纤传感器埋入钢筋混凝土来监测结构内部状态参数想法被美国布朗大学的 Mendez 等人提出，并于1992 年，被 Rutger 大学的 Prohaska 等人首次应用于混凝土结构中进行应变测量。这标志着光纤光栅传感器的应用正式进入了土木工程领域。从此以后，越来越多的人们开始关注结构的健康监测问题，全世界众多国家的学者们都纷纷将目光投向了这一研究中。短短二十多年时间，光纤光栅传感器在土木工程中的应用尤其是在房屋结构、桥梁监测中的应用得到了突飞猛进的发展。光纤光栅传感器应用于道路工程中尚处于尝试阶段。国外正在进行的项目如美国足尺寸加速加载试验计划 AFD40、佛罗里达州试验路等都运用了部分光纤光栅传感技术，澳大利亚 Monitor Optics Systems 公司也将光纤光栅传感技术用于沥青路面中，并针对道路使用特点开发光纤光栅应变、位移计、压力等传感器。

目前的研究中，并没有针对基于MMLS3加速加载设备的测试小尺寸模拟路面的光纤光栅传感器布设方案，无法监测模拟路面结构及材料对温度、湿度、荷载等条件变化的响应。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于MMLS3加速加载设备光纤光栅传感器布设方法，用以解决上述问题，提出具有针对性的，使用精准的布设方法。

上述的目的通过以下的技术方法实现：

一种基于MMLS3加速加载设备光纤光栅传感器布设方法，无冻融条件下模拟路面的布设包括以下步骤：

第一步：将模拟路面分成下基层、上基层与面层；

第二步：在下基层的中部的中心设置竖向传感器1-11S；

竖向传感器1-11S的左侧纵向设置水平向传感器1-1Z，纵向设置的水平向传感器1-1Z的中心与竖向传感器1-11S的中心距离为0.24m；

纵向设置的水平向传感器1-1Z的左侧设置土压力计1-1P，土压力计1-1P的中心与纵向设置的水平向传感器1-1Z的中心距离为0.20m；

纵向设置的水平向传感器1-1Z的下方设置温度传感器1-1T；

土压力计1-1P的左侧距离下基层边框的距离为0.38m；

竖向传感器1-11S的右侧横向设置水平向传感器1-1H，横向设置的水平向传感器1-1H的中心与竖向传感器1-11S的中心距离为0.24m；

竖向传感器1-11S的正上方再设置一个竖向传感器1-12S；

第三步：在上基层的中部的中心设置竖向传感器1-21S；

竖向传感器1-21S的左侧纵向设置水平向传感器1-2Z，纵向设置的水平向传感器1-2Z的中心与竖向传感器1-21S的中心距离为0.24m；

纵向设置的水平向传感器1-2Z的左侧设置土压力计1-2P，土压力计1-2P的中心与纵向设置的水平向传感器1-2Z的中心距离为0.20m；

纵向设置的水平向传感器1-2Z的下方设置温度传感器1-2T；

土压力计1-2P的左侧距离下基层边框的距离为0.38m；

竖向传感器1-21S的右侧横向设置水平向传感器1-2H，横向设置的水平向传感器1-2H的中心与竖向传感器1-21S的中心距离为0.24m；

竖向传感器1-21S的正上方再设置一个竖向传感器1-22S；

第四步：在面层底部的中心设置竖向传感器1-31S的左侧纵向设置水平向传感器1-3Z，纵向设置的水平向传感器1-3Z的中心与竖向传感器1-31S的中心距离为0.24m；

纵向设置的水平向传感器1-3Z的左侧设置土压力计1-3P，土压力计1-3P的中心与纵向设置的水平向传感器1-3Z的中心距离为0.20m；

纵向设置的水平向传感器1-3Z的下方设置温度传感器1-3T；

土压力计1-3P的左侧距离下基层边框的距离为0.38m；

竖向传感器1-31S的右侧横向设置水平向传感器1-3H，横向设置的水平向传感器1-3H的中心与竖向传感器1-31S的中心距离为0.24m；

竖向传感器1-31S的正上方再设置一个竖向传感器1-32S；。