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[1]王 帅,刘 洋,刘家旭,等.基于BOTDR的桥梁斜拉索模拟实验研究[J].工业仪表与自动化装置,2021,(05):83-87.[doi:10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2021.05.018]
　WANG Shuai,LIU Yang,LIU Jiaxu,et al.Research on simulation experiment of bridge stay cables based on BOTDR[J].Industrial Instrumentation & Automation,2021,(05):83-87.[doi:10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2021.05.018]
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基于BOTDR的桥梁斜拉索模拟实验研究

《工业仪表与自动化装置》[ISSN:1000-0682/CN:61-1121/TH]

卷:
期数:
2021年05期
页码:
83-87
栏目:
出版日期:
2021-10-15

文章信息/Info

Title:
Research on simulation experiment of bridge stay cables based on BOTDR
作者:
王 帅1; 2; 刘 洋1; 刘家旭1; 孙晓伟1
1.青岛科技大学 信息科学技术学院，山东 青岛 266061；
2.中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏 徐州 221116
Author(s):
WANG Shuai1; 2;  LIU Yang1;  LIU Jiaxu1;  SUN Xiaowei1
1. School of Information Science and Technology，Qingdao University of Science and Technology，Shandong Qingdao 266061，China;
2. State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining (CUMT)， Jiangsu Xuzhou 221116，China
关键词:
分布式光纤传感技术; 斜拉索索力; BOTDR
Keywords:
distributed optical fiber sensing technology;  stay cable force;  BOTDR
分类号:
TN247
DOI:
10.19950/j.cnki.cn61-1121/th.2021.05.018
文献标志码:
A
摘要:
针对传统手段监测特大型桥梁斜拉索结构健康存在的技术缺陷，利用分布式光纤传感技术对桥梁斜拉索实现大范围、远距离的空间连续性监测；通过研究特大桥梁斜拉索的力学特性并与光纤传感器相结合，搭建传感光纤-斜拉索索力监测模型，设计并实施斜拉索索力监测模拟实验，实验中逐渐增加砝码，使模型实验中模拟桥梁斜拉索的形变量逐步增大，观察此过程中光纤传感器的布里渊频移变化；对布里渊频移监测实验数据进行整理分析，通过监测光纤传感器中频移变化量来表征斜拉索索力的变化程度，得出应力光纤传感器中布里渊光纤频移与斜拉索拉力曲线呈线性关系，绘制布里渊光纤频移-斜拉索索力拟合曲线，提出布里渊光纤频移-斜拉索索力关系式，为特大桥梁斜拉索的结构安全健康提供了一种新的监测方式。
Abstract:
In view of the technical shortcomings of traditional methods to monitor the health of the stayed cables of super large bridges, the distributed optical fiber sensing technology is used to realize large-scale and long-distance spatial continuity monitoring of the stayed cables of the bridge; through the study of the mechanics of the stayed cables of super large bridges Combine the characteristics with the optical fiber sensor, build the cable force-optical fiber monitoring model, design and implement the cable force monitoring simulation experiment, gradually increase the weight in the experiment, so that the deformation of the simulated bridge cable in the model experiment gradually increases Observe the change of the Brillouin frequency shift of the optical fiber sensor during this process; organize and analyze the experimental data of the Brillouin frequency shift monitoring. By monitoring the change of the frequency shift of the optical fiber sensor, the degree of change in the cable force of the stayed cable is characterized, and the stress is obtained. In the optical fiber sensor, the Brillouin fiber frequency shift has a linear relationship with the stay cable tension curve. The Brillouin fiber frequency shift vs. stay cable force fitting curve is drawn, and the relationship between Brillouin fiber frequency shift and stay cable force is proposed. It provides a new monitoring method for the structural safety and health of the stay cables of super large bridges.

参考文献/References:

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相似文献/References:

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　LI Ying,YANG Zhenliu,ZHONG Zisen.Present development situation of distributed optical fiber sensing technology in security positioning[J].Industrial Instrumentation & Automation,2019,(05):18.[doi:1000-0682(2019)03-0000-00]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2021-05-12

基金项目：
中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放研究基金资助项目（SKLCRSM20KF006）

作者简介：
王帅（1984），男，山东 青岛人，青岛科技大学信息科学技术学院讲师，主要从事分布式光纤传感方面的研究。

通信作者：
刘洋（1995），男，山东济宁人，硕士研究生。
更新日期/Last Update: 1900-01-01