基于FBG的引水隧洞檢修豎井安全監(jiān)測系統(tǒng)應用研究.pdf

1、隨著我國水利水電行業(yè)的不斷發(fā)展，引水工程的應用得到了高速發(fā)展，地下引水隧洞工程的數(shù)量也隨之逐漸增多，地位及其重要性也不斷提高。但由于引水隧洞的附屬構筑物檢修豎井在地下工程中的應用時間較為短暫，并且其受力特性十分復雜。上世紀以來，我國華東地區(qū)及東北地區(qū)相繼有數(shù)十個豎井發(fā)生了不同程度的破壞，給經(jīng)濟生產(chǎn)造成了嚴重的安全風險和經(jīng)濟損失，因此很有必要構建檢修豎井安全監(jiān)測系統(tǒng)，對檢修豎井完工后的應力、應變進行實時在線監(jiān)測，以避免上訴災害，為今后類似

2、豎井安全監(jiān)測工程項目提供參考價值。
　　本論文依托某有壓引水隧洞附屬構筑物檢修豎井，開展了以下研究工作:
　　(1)根據(jù)現(xiàn)有的相關文獻資料及隧洞檢修豎井變形破壞計算理論，選擇地層結(jié)構理論計算模型對檢修豎井完工后的狀態(tài)進行受力分析計算，推導出其所受的應力狀態(tài)特征以及相應的穩(wěn)定性規(guī)律。
　　(2)運用有限元計算軟件ABAQUS對引水隧洞附屬構筑物檢修豎井完工后的狀態(tài)進行了數(shù)值模擬計算分析，總結(jié)了檢修豎井受力分布特征，其受力

3、數(shù)值伴隨著高程的降低而增大，在檢修豎井底部與基巖交界處附近達到峰值，此處應作為檢修豎井安全監(jiān)測的重點區(qū)域。
　　(3)結(jié)合有壓引水隧洞的工程實際，設計并架設了基于FBG的隧洞檢修豎井安全監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)了對隧洞檢修豎井的受力監(jiān)測，并通過實測數(shù)據(jù)對FBG鋼筋計與FBG應變計的可靠性進行了相互驗證。
　　(4)構建了對檢修豎井安全評定的主要方法，其中包括時空分布評判模型、力學規(guī)律評判模型、日常巡查評判準則等，結(jié)合安全監(jiān)測系統(tǒng)的實測