由于地铁隧道所处环境特殊,采用传统人工观测方法进行全面准确的沉降监测和结构损伤识别较为困难。本项目拟引入分布式光纤光栅(FBG)传感技术,以实现地铁隧道运营期不均匀沉降的全面自动分布式高精度监测和隧道结构损伤准确识别。本项目首先提出一种可根据现场要求定制测量精度与标距长度的分布式无滑移应变增敏FBG传感器,以对隧道结构日常微小应变变化进行长期稳定准确测量。其次,研究基于分布式高精度应变测量的地铁隧道结构应变-沉降高精度计算方法,提出控制海量应变数据测量误差累积的措施,并建立相应的传感器布设设计方法,以及所需传感器测量精度与标距长度的确定方法。最后,结合海量数据特征提取技术,提出基于分布式高精度应变测量的隧道结构损伤静力识别方法。本项目不仅可以实现地铁隧道任意位置不均匀沉降的准确监测和隧道结构由于腐蚀产生损伤的准确识别,还可为后续管养维修的提供线索与指南。
英文主题词Underground shield tunnel;Settlement monitoring;Damage identification;Fiber Bragg Grating;Distributed monitoring