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使用HD-FOS更安全,更稳定的挖掘和隧道

隧道和其他地下挖掘通常需要某种形式的地面支持或加固,以增加挖掘的稳定性和提高安全性。这种支撑系统通常采用支撑组件的组合形式,如岩石螺栓、肌腱、伞拱和前柱。

监测这些地面支援部分可能会提供宝贵的资料,以评估支援系统的表现,以及探测挖掘周围的地面移动情况。不幸的是,传统的监控方法只能提供非常粗糙的数据和有限的洞察力。因此,皇后大学地质科学和地质工程系的一个研究小组正在研究和开发分布式光纤传感技术,以提供安装的支撑构件(螺栓、肌腱等)受力的高分辨率数据。

该团队评估了多种光纤传感技术,并得出结论,基于瑞利后向散射机制和OFDR技术测量的光纤传感,或称为高清晰光纤传感(HD-FOS),为该应用提供了最佳的能力组合。特别是,HD-FOS传感器的低成本和亚毫米分辨率,开启了捕获和识别局部和微尺度地面支持现象的能力,被认为是最重要的优势。

在多次测试中,研究小组评估并验证了直接与地面支持组件耦合的标准HD-FOS传感器的性能Luna的ODiSI测量系统HD-FOS。你可以在“分布式光学应变传感测量地面支援人员应变分布的应用”这篇论文中阅读团队工作的所有细节和结论在这里