高速公路软基智能信息化监测技术PDF电子书下载

交通运输

作者：周院芳，万保安，熊茂东着；胡钊芳主审
出版社：北京：冶金工业出版社
出版年份：2013
ISBN：9787502462420
页数：190 页

图书介绍：本书介绍了将光纤传感技术和网络通讯技术结合为一体的高速公路软基监测系统，该系统可连续、实时在线对整个软基处理过程进行远程动态监测，实现软基施工及工后监测过程的智能化和信息化。本书首先介绍了光纤光栅基本原理和光纤光栅写入方法，重点介绍了光纤光栅传感器设计、光纤光栅大量程位移传感器的研发以及高速公路软基智能信息化监测系统的开发，最后介绍了高速公路软基施工常规仪器监测与工程应用和高速公路软基智能光纤监测系统工程应用。查看图书目录点击购买PDF全本电子书上一篇：双曲拱桥拆除施工安全控制下一篇：汽车发动机构造与维修图解教程 《高速公路软基智能信息化监测技术》目录 标签：主审高速公路保安监测信息化

1概述1

1.1路基监测技术的发展1

1.2光纤监测研究和应用现状2

1.3软基光纤监测研究和应用现状4

2光纤光栅基本原理与解调技术6

2.1光纤光栅传感原理6

2.1.1光纤基本结构与传输原理6

2.1.2光纤光栅传感基本原理7

2.2光纤光栅的分类9

2.2.1均匀周期型光纤光栅9

2.2.2线性啁啾光栅10

2.2.3 Taper型光栅11

2.2.4 Moire光纤光栅11

2.2.5 Blazed型光纤光栅12

2.2.6长周期光纤光栅13

2.3光纤光栅传感器阵列的指标14

2.3.1传感器波长14

2.3.2传感器带宽14

2.3.3反射率15

2.3.4边模抑制16

2.3.5传感器的长度17

2.3.6传感器波长间隔17

2.3.7缓冲区18

2.3.8退火19

2.4光纤光栅解调技术19

2.4.1边缘滤波器法20

2.4.2可调谐滤波器法24

2.4.3干涉法28

3光纤光栅写入方法30

3.1光纤材料的紫外线增敏技术30

3.2内部写入法制作光纤光栅32

3.3干涉法制作光纤光栅33

3.3.1分振幅干涉法33

3.3.2分波前干涉法35

3.4点光源写入法36

3.5相位掩膜法38

3.5.1写入光斜入射39

3.5.2写入光正入射41

3.5.3相位掩膜板法制作光纤光栅43

3.5.4改变相位掩膜板的周期44

3.6光纤光栅制作中旁瓣的抑制46

3.7光纤光栅的写入光源49

4光纤光栅传感器的分类与封装技术51

4.1光纤光栅传感器的设计原则51

4.2光纤光栅应变传感器52

4.2.1基片式封装53

4.2.2嵌入式封装56

4.2.3金属管式封装60

4.2.4夹持式封装光纤光栅应变传感器63

4.2.5光纤光栅金属化封装68

4.3光纤光栅温度传感器72

4.3.1基片式光纤光栅温度传感器73

4.3.2聚合物封装光纤光栅温度传感器74

4.3.3金属管式光纤光栅温度传感器75

4.4光纤光栅位移传感器77

4.4.1拉杆式位移传感器78

4.4.2微位移传感器79

4.5光纤光栅压力传感器80

4.5.1边压力传感器80

4.5.2弹簧悬臂梁光纤光栅压力传感器81

4.5.3正弦力放大原理光纤光栅压力传感器82

4.5.4高压力传感器84

4.6应变与温度同时测量的方法85

4.6.1参考光纤光栅法85

4.6.2长周期光纤光栅与FBG组合法87

4.6.3双波长光纤光栅法88

4.6.4光纤光栅二阶谐波法89

4.6.5闪耀光纤光栅法90

4.6.6超结构光纤Bragg光栅法91

4.6.7不同掺杂的光纤光栅法92

4.6.8不同包层直径光纤光栅法94

4.7光纤光栅传感器可靠性95

4.7.1光纤性质对传感器可靠性的影响96

4.7.2加工过程对光纤传感器可靠性的影响100

4.7.3封装与安装对传感器可靠性的影响101

5光纤光栅大量程位移传感器的研发105

5.1大量程传感器研发意义105

5.2大量程传感器研发原理105

5.3位移传感元件106

5.4大量程位移传感器组装107

5.5大量程位移传感器标定108

6公路软基智能信息化监测系统的开发112

6.1软基智能光纤监测系统开发112

6.1.1监测系统开发的目的112

6.1.2监测系统的主要功能112

6.1.3监测系统的结构113

6.1.4监测系统的特点114

6.1.5监测系统运行环境114

6.1.6监测系统登录115

6.1.7监测系统功能介绍117

6.2光纤远程在线监测系统的开发121

6.2.1系统的开发目的121

6.2.2系统的主要功能121

6.2.3系统运行环境122

6.2.4程序的安装122

6.2.5系统的使用122

7高速公路软基施工常规仪器监测与工程应用128

7.1工程概况128

7.2工程位置128

7.3地质环境条件128

7.3.1气象、水文条件128

7.3.2地形地貌129

7.3.3地层岩性129

7.3.4地质构造130

7.4软基常规监测方案130

7.4.1试验段的选择130

7.4.2监测断面及仪器布设132

7.4.3监测频率133

7.4.4软基监测控制标准133

7.4.5监测控制网建立及仪器埋设133

7.5常规仪器监测与结果分析134

7.5.1地表沉降变形监测与结果分析134

7.5.2地基土分层沉降监测与结果分析140

7.5.3地基深层测斜监测与结果分析143

7.5.4孔隙水压力监测与结果分析147

8高速公路软基智能光纤监测系统工程应用155

8.1软基光纤监测系统155

8.1.1软基光纤监测方案155

8.1.2光纤光栅解调仪156

8.2光纤光栅位移传感器安装埋设157

8.2.1传感器组装157

8.2.2测杆及其保护管组装160

8.2.3传感器基座组装164

8.2.4传感器基座固定164

8.2.5传感器安装165

8.3光纤光栅渗压传感器安装168

8.3.1光纤光栅渗压传感器168

8.3.2初步检验169

8.3.3创建零读数169

8.3.4检查率定170

8.3.5测压管或测井中安装170

8.3.6钻孔中安装170

8.3.7填土和坝体中安装172

8.3.8软土中推挤或打桩方式安装173

8.3.9过滤器的排气174

8.4光缆熔接及铺设175

8.5信号调试175

8.6监测系统试运行175

8.7监测结果178

8.7.1光纤传感器波长变化178

8.7.2软基参数监测结果与分析180

参考文献185

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摘要：本文以“高速公路软基智能信息化监测技术.pdf电子书版文档下载”为中心，详细阐述了高速公路软基智能信息化监测技术的原理、应用、优势以及发展趋势，旨在为相关领域的研究者和工程技术人员提供有益的参考。

1、技术原理

高速公路软基智能信息化监测技术是一种基于现代传感技术、通信技术、数据处理技术等的高新技术。该技术通过在高速公路软基上布置传感器，实时监测软基的变形、应力、应变等参数，并将数据传输至监控中心，实现软基状态的实时监控和预警。

技术原理主要包括以下几个方面：首先，通过传感器采集软基的物理参数；其次，利用通信技术将采集到的数据传输至监控中心；最后，通过数据处理技术对数据进行实时分析和处理，实现对软基状态的智能监测。

此外，该技术还具备一定的自适应性和抗干扰能力，能够在复杂环境下稳定运行，确保监测数据的准确性和可靠性。

2、技术应用

高速公路软基智能信息化监测技术在高速公路建设、运营和维护过程中具有广泛的应用。在建设阶段，该技术可用于软基的勘察、设计和施工过程，确保高速公路的稳定性和安全性；在运营阶段，可用于实时监测软基状态，及时发现和解决潜在问题，降低事故发生率；在维护阶段，可用于对软基进行长期监测，为高速公路的养护提供科学依据。

具体应用场景包括：软基沉降监测、软基应力监测、软基变形监测等。通过这些应用，高速公路软基智能信息化监测技术为高速公路的安全、稳定和高效运行提供了有力保障。

此外，该技术还可应用于其他领域，如桥梁、隧道、港口等基础设施的软基监测，具有广泛的应用前景。

3、技术优势

与传统的软基监测方法相比，高速公路软基智能信息化监测技术具有以下优势：

首先，实时性：该技术可实现软基状态的实时监测，及时发现和解决问题，提高高速公路的运行安全性。

其次，准确性：通过高精度的传感器和数据处理技术，该技术可提供准确的监测数据，为高速公路的养护和管理提供科学依据。

再次，智能化：该技术具备一定的自适应性和抗干扰能力，能够在复杂环境下稳定运行，降低人工干预，提高工作效率。

最后，经济性：该技术可降低高速公路的养护成本，提高经济效益。

4、发展趋势

随着科技的不断发展，高速公路软基智能信息化监测技术将呈现出以下发展趋势：

首先，智能化：未来，该技术将更加注重智能化，实现自动监测、自动预警、自动决策等功能。

其次，集成化：将传感器、通信技术、数据处理技术等集成于一体，提高系统的整体性能。

再次，网络化：通过互联网、物联网等技术，实现监测数据的远程传输和共享，提高监测效率。

最后，绿色化：在监测过程中，注重环保，降低对环境的影响。

总结：

高速公路软基智能信息化监测技术作为一种高新技术，在高速公路建设、运营和维护过程中具有重要作用。本文从技术原理、应用、优势和发展趋势等方面对高速公路软基智能信息化监测技术进行了详细阐述，旨在为相关领域的研究者和工程技术人员提供有益的参考。

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