基于光纤传感技术的隧道结构安全监测系统研究

为了动态获取、处理和反馈隧道安全运营情况，基于光纤传感技术和图像匹配技术原理，设计了一种隧道结构安全监测系统。该系统由FBG应变传感器和视频位移计组成，可实现隧道衬砌结构应变、位移的实时远程采集和在线监测，目前该系统已在甘肃陇南两水隧道中应用。研究表明，该系统应变监测精度可达到με级；位移精度可达亚mm级；应变和位移变化在过车后具有较好的归零特性。最后，结合视频位移计和FBG应变传感器在同一点位的数据进行监测，结果表明，该视频位移计与FBG应变传感器波动基本一致，可满足隧道运行期的安全监测要求。