地層塌陷作用下埋地管道光纖監(jiān)測(cè)試驗(yàn)研究
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【部分圖文】:
圖1管道模型試驗(yàn)裝置示意圖
本試驗(yàn)利用水囊排水法精確控制管道下部土體的塌陷體積。在模型填筑前,緊貼模型箱底板放置一個(gè)水囊,水囊充水體積為1800mL,充水后高度約3cm。然后分層填筑砂土、埋設(shè)管道,靜置2h后開始試驗(yàn)。1.2試驗(yàn)方案
圖2Geo-PIV計(jì)算得到的土體位移場(chǎng)云圖
在整個(gè)試驗(yàn)過程中,水囊排水的速度控制為約40mL/min。采用A01C型光纖光柵解調(diào)儀自動(dòng)采集FBG波長讀數(shù),其波長分辨率為1pm,重復(fù)性為±3pm。同時(shí),將數(shù)碼相機(jī)置于模型箱正前方連續(xù)拍攝照片,采用粒子圖像測(cè)速(PIV)技術(shù)獲取管道周邊土體的變形。圖2為利用英國劍橋大學(xué)開....
圖3H2位置處的FBG傳感器應(yīng)變測(cè)值
以下首先分析管道下方土體中的FBG光纖串H2的讀數(shù)。從應(yīng)變監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以看出,土體變形發(fā)展經(jīng)歷了,即應(yīng)力重分布階段(階段Ⅰ)、土體蠕變壓縮階段(階段Ⅱ)和塌陷后的穩(wěn)定階段(階段Ⅲ)3個(gè)階段,如圖3所示。圖中拉應(yīng)變?yōu)檎瑝簯?yīng)變?yōu)樨?fù)。(1)當(dāng)時(shí)間t=0~500s,隨著水囊排水量的增加....
圖4H1位置處的FBG傳感器應(yīng)變測(cè)值
(3)經(jīng)過對(duì)同一土層內(nèi)的FBG監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比分析后發(fā)現(xiàn),管體正上方的FBG3傳感器受到很大的壓應(yīng)變,而靠近模型箱邊界處的傳感器FBG1、FBG5測(cè)值變化幅度最小。這是由于土體沉降變形的局部化造成的。在模型試驗(yàn)中觀測(cè)到,地表中心點(diǎn)處的沉降量最大,靠近兩側(cè)逐漸減小。2.2管道受力監(jiān)測(cè)....
本文編號(hào):3977148
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