岩土工程光纤监测理论与实践

目录第1章绪论11.1岩土工程监测目的与意义21.2岩土工程监测基本理论21.3传统监测技术与方法41.4岩土工程光纤监测研究进展71.5本书主要内容8参考文献10第2章光纤传感技术概述132.1光纤传感技术发展历程142.2光纤传感技术原理152.2.1基本工作原理152.2.2应变测量的温度补偿技术162.3岩土工程常用光纤传感技术202.3.1光纤光栅传感技术202.3.2分布式光纤传感技术252.4光纤传感技术特点33参考文献34第3章光纤传感技术在滑坡监测中的应用393.1应力场光纤监测技术403.1.1传感器研发403.1.2监测原理423.1.3标定试验433.2变形场光纤监测技术453.2.1传感器研发453.2.2监测原理493.2.3标定试验543.2.4室内试验593.3基于LabVIEW的监测数据采集系统的开发693.3.1虚拟仪器的概念及特点693.3.2LabVIEW软件开发环境703.3.3基于LabVIEW的光纤传感器数据采集系统设计733.3.4传感器测试743.4工程应用76参考文献80第4章光纤传感技术在桩基工程中的应用834.1桩基监测及方法844.1.1桩基应力监测844.1.2桩基弯矩和挠度监测854.1.3桩基完整性检测874.2静压管桩施工监测技术及方法884.2.1静压管桩监测的光纤传感技术884.2.2传感器布设方法894.3钻孔灌注桩施工监测技术及方法904.3.1钻孔灌注桩监测的光纤传感技术904.3.2传感器布设方法914.4工程应用924.4.1静压管桩监测实例924.4.2钻孔灌注桩监测实例98参考文献101第5章光纤传感技术在能量桩工程中的应用1035.1监测内容及方法1045.1.1能量桩概念1045.1.2监测内容1045.1.3监测方法1055.2相变能量桩研发1065.2.1相变混凝土早期水化性能1075.2.2相变混凝土能量桩传热性能1125.2.3相变材料布设区域1185.3珊瑚砂混凝土能量桩研发1215.3.1珊瑚砂混凝土性能研究进展1215.3.2早期水化特性1225.4能量桩光纤监测模型试验1325.4.1模型试验系统研发1335.4.2试验方案1355.4.3结果与讨论1375.5竖向循环荷载-温度耦合作用下能量桩承载特性1425.5.1模型试验1425.5.2静载与温度耦合作用下单桩承载特性试验1445.5.3竖向循环荷载与温度耦合作用下单桩承载特性试验149参考文献166第6章光纤传感技术在隧道工程中的应用1696.1监测内容及方法1706.1.1光纤光栅测斜仪研发1706.1.2计算方法1706.1.3室内标定1716.2隧道开挖模型试验1726.2.1工程原型概况1726.2.2相似性设计1736.2.3光纤光栅监测系统1786.2.4隧道开挖方案1796.2.5结果与讨论1796.3工程应用1826.3.1吉林某隧道监测实例1826.3.2深圳某隧道监测实例186参考文献199第7章光纤传感技术在其他工程中的应用2017.1大坝工程2027.1.1大坝变形监测2027.1.2大坝渗漏监测2027.2基坑工程2037.2.1支护结构的变形监测2037.2.2GFRP抗浮锚的性能监测2047.3海洋工程2057.4管道工程206参考文献207第8章数据处理与分析2118.1数据预处理2128.1.1数据降噪处理2128.1.2数据平滑性处理2138.2数据相关性分析2148.2.1自相关性分析2158.2.2互相关性分析2158.2.3层次贝叶斯分析2168.3基于数据驱动的数据分析模型2208.3.1无监督聚类模型2208.3.2灰色模型——回归分析2218.3.3深度学习——神经网络2228.3.4支持向量机模型2258.3.5序列-序列的编码-解码神经网络2268.4工程应用2288.4.1三峡地区某边坡2288.4.2金沙江某水电站边坡2368.4.3云贵高原某水电站边坡2398.4.4云南某水电站边坡242参考文献245