基于BOTDA光纤传感技术的大体积混凝土温度测试研究

摘要

大体积混凝土浇筑后,当升温过程中表面拉应力和降温过程中收缩应力超过混凝土当时的极限抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝甚至结构破坏,因此温度监测是混凝土结构健康监测的一个重要内容.布里渊光时域分析技术(BOTDA)是一项新型光电测试技术,它利用布里渊散射光的光谱技术和光时域测量技术,可分布式测试沿光纤的温度.基于布里渊光时域分析技术,开展大体积混凝土温度测试研究.首先阐述BOTDA分布式光纤传感技术测温基本原理;然后介绍温度测试系统;最后结合工程实例,研究这一技术在实际应用中的相关课题,包括光纤铺设、光纤保护、测试及成果分析,同时采用点式温度传感器测试光缆部分位置的温度,采用精密温度计测试环境温度,并与光缆测试温度对比分析.结果表明:基于布里渊光时域分析的分布式光纤传感技术可用于大体积混凝土分布式温度精确测试.该温度测试方法为土木工程结构温度测试提供了一条有效途径.