基于光纤布里渊散射的分布式传感海底电缆在线监测技术研究

针对海底电力电缆出现的故障,提出了采用基于布里渊散射分布式光纤传感器（DOFS）检测电力电缆内部温度及所受外力的方法。在对该技术原理分析的基础上,提出了一种光相干外差检测式BOTDR传感实验系统,通过检测布里渊散射光的频移特性和光强,从而实现了光纤的分布式温度和应变传感,系统简单,测量精度高。通过理论分析和实验证明了该技术能够有效地在线检测电力电缆所受外力和内部温度变化,为海底动力电缆的运行状态实时监测提供一种新技术方法。     

基于光纤梳状滤波器的光纤Bragg光栅波长解调技术研究

为了提高光纤Bragg光栅波长解调系统的解调精度和速度,研究了光纤Bragg光栅中心波长的解调方法,提出了一种利用光纤梳状滤波器对光纤Bragg光栅中心波长标定的方法.该方法基于牛顿插值算法,利用光纤梳状滤波器提供参考点,实现对光纤Bragg光栅中心波长的标定.研究结果表明,该方法可通过光纤梳状滤波器提供多个参考点,提高了解调精度;拉格朗日插值算法和牛顿插值算法的解调精度都很高,达到了±1～±5 pm,波长的均方误差小于4 pm.牛顿插值算法的运算量小,节省算术运算次数,尤其是节省乘、除次数,给计算机处理大量数据提供了方便.     

氯盐与冻融共同作用下引气高性能混凝土氯离子渗透性

通过引气高性能混凝土在3%NaCl溶液中自然浸泡及盐水快速冻融试验,测试了不同冻融次数后混凝土中氯离子含量分布和相对动弹性模量的变化;利用损伤力学原理,研究了冻融损伤与氯离子扩散系数、冻融循环次数的关系。研究表明：冻融循环导致混凝土性能劣化,增大了混凝土氯离子扩散系数,当冻融300次时混凝土的冻融损伤度为5%,氯离子扩散系数增大了1倍;混凝土冻融损伤度与氯离子扩散系数、冻融循环次数之间均符合指数关系。     

基于BP神经网络和遗传算法的桥梁损伤识别方法研究

以钟祥汉江大桥的损伤识别为例，对基于BP神经网络和遗传算法的桥梁结构损伤诊断方法进行的实例应用研究，结果表明该方法兼有神经网络广泛的映射能力和遗传算法快速的全局收敛性能。     

弹塑性H形桥塔上横梁横向减震研究

通过文献查阅, 确定采用截面曲率作为主要评价斜拉桥混凝土桥塔的地震损伤状态和损伤指标。 选择某斜拉桥为研究背景, 建立三维空间动力计算精细化有限元模型, 桥塔关键构件采用纤维截面单元, 考虑构件进入塑性的力学特性。 针对传统斜拉桥混凝土桥塔上横梁的设计方案, 考虑允许上横梁进入有限屈服, 同时提出采用钢箱上横梁替换传统混凝土上横梁, 利用钢材稳定的力学性能、 良好的屈服耗能能力的优点, 优化钢箱截面的屈服强度设计, 在相同强度地震波作用下对比分析桥塔地震内力及位移需求。     

高速铁路无砟轨道扣件弹条疲劳损伤统计分析

线路运营过程中,在扣件螺栓预紧力、弹条材料强度和轨道不平顺等随机性因素影响下,扣件弹条折断存在一定随机性.对扣件弹条折断的随机性进行研究,掌握扣件弹条疲劳损伤的概率分布特征,对工务部门制定扣件弹条的更换维修计划十分重要.为此,以高速铁路单元双块式无砟轨道为例,建立车辆-轨道耦合系统动力学模型,计算100块单元式道床板板...     

正断层错动圆形隧道结构影响因素及损伤分析研究

穿越活动断裂隧道在断层错动作用下破坏严重。为对隧道破坏的影响因素及破坏机理进行研究,首先,采用有限元模拟对断层位移、土-隧道摩擦系数及隧道埋深进行参数分析,重点研究各参数对结构响应增长率变化趋势的影响;其次,采用混凝土塑性损伤模型对隧道结构的变形与破坏进行定量分析。研究结果表明：随着断层位移增加,结构响应基本呈线性增长;随着土-隧道摩擦系数增加,结构响应呈对数增长;随着隧道埋深增加,结构响应呈指数增长。圆形隧道在正断层错动作用下纵向变为S形,横向变为椭圆形。采用混凝土损伤模型可定量表达隧道结构变形、拉裂及剪切破坏。依据受拉损伤因子将混凝土开裂划分为无破坏、轻微破坏、中等破坏及严重破坏4个等级。     

基于车致桥梁响应和L1正则化的损伤识别研究

桥梁损伤识别是典型的反问题,通常需采用正则化手段求解.基于L1正则化的损伤识别方法能很好地利用损伤所具有的稀疏性,在桥梁监测领域得到了广泛的应用.此类方法通常利用频率和振型的变化作为判断损伤的依据,然而实际测试中可获得的频率阶数有限、振型测试精度低,严重影响其效果.采用移动荷载激励下的桥梁动力响应,提出一种基于有限元模...