光纤健康监测方法在土木工程中的研究与应用进展

在土木工程领域，光纤智能健康监测方法是对建筑物或构筑物的健康状况进行检测的一种新方法。本文首先论述了光纤智能健康监测系统的构成，然后对国内外光纤健康监测系统在土木结构中的研究与应用进行了回顾，介绍了光纤传感器的种类、原理、特点和当前应用的状况，重点介绍了光纤位移传感器和布拉格光栅（Bragg grating)应变传感器，最后展望了光纤智能健康监测方法在土木结构中的应用前景。     

边坡变形的分布式光纤监测试验研究及实践

布里渊光时域反射计（BOTDR）是一项新型光电传感仪器,可对沿光纤的轴向应变进行分布式监测。该技术采用光纤作为传感和传输介质,具有良好的抗干扰、长距离、可植入性和分布式监测等特点。本文总结了近几年来分布式光纤在边坡工程中监测的工程实践和试验研究结果。实践表明,将光纤传感器铺设在加固边坡的锚杆和框架梁中,在加固边坡的同时进行安全监测,可以取得良好的效果;而将光纤直接铺设在边坡浅层土体中进行监测,可以及时对边坡安全提供预警,但往往不利于长期监测。本文还介绍了将光纤传感器布设在用于加固边坡的土工织物中进行安全监测的室内试验研究。实验证明,不同的光纤类型、布设方法、土工织物性能等都会对监测结果产生影响。最后分析了分布式光纤监测在岩土工程监测中的应用前景,以及今后研究的关键技术问题。     

油气井永久性光纤传感器的应用及其进展

论述了光纤传感器在油气藏永久监测中的应用及其进展,对分布式光纤温度传感器、基于干涉仪原理的光纤压力传感器以及多功能的光纤Bragg光栅传感器系统作了详细讨论．通过两个实例,来说明分布式温度光纤传感器系统(DTS)可以在井下解决的若干问题．最后,对光线传感器在油气生产及动态监测应用中存在的问题及发展趋势进行了讨论。     

埋地生命线管道系统智能监测的初步研究

智能材料在土木工程和防灾减灾工程中的应用是未来土木工程和减灾科学领域发展的重要方向，本文对光纤传感技术在埋地生命线管道系统抗震防灾方面的作用作了初步的研究。对光纤传感器应用于埋地生命线系统中存在的主要问题作了分析，提出了实施埋地生命线系统智能监测的方案。     

光纤传感器在水文地球化学地震前兆观测中的应用及其前景

地震科学面临步入中年的考验，观测技术的革新和进步可能是地震科学焕发青春的途径之一。光纤传感器具有本质安全，电绝缘性好、便于连网、易于实现远程和在线测量等一系列优点。光纤传感器完全可以解决目前地震水文地球化学数字化观测和活断层监测中的诸多不足，它能够提供更加准确和可靠的数据。光纤的应用，使得远程和地下深部测量成为可能，并且多个测项可以复用同一条光纤。光纤传感器在地震前兆观测中具有广泛的应用前景。     

油气井生产测井中的光纤传感技术

本文系统地分析了常规生产测井仪器流量、温度、压力、持率、密度、伽马传感器应用于油藏监测、生产测试和油田开发中存在的问题，总结了新一代流量、温度、压力、持率、密度、伽马仪的光纤传感器的原理、特点，国内外研究现状及应用情况，论证了光纤传感技术以其独特的优势取代传统电子传感技术的发展趋势及这些新型生产测井仪器在油田测试与油藏监测中的应用前景.     

土木工程结构安全性评估、健康监测及诊断述评

阐述了土木工程结构的安全性评估、健康监测及损伤诊断的必要性和迫切性，系统论述了结构健康监测和诊断的概念、理论和方法，重点讨论了传感器的优化布置、损伤识别等健康监测中的关键问题，介绍了光纤等新型传感器的应用情况，最后指出了值得进一步研究的问题。     

FBG传感器在碾压仿真混凝土大坝模型实验中的应用

光纤光栅传感器(FBG)具有抗电磁干扰、结构简单、测量精度高、长期稳定性好,可以实现实时、在线监测等优点,在传感器领域中得到了广泛的应用。对自行开发的管式光纤光栅应变传感器进行了混凝土梁纯弯标定实验;利用光纤光栅传感器检测了混凝土结构内部的应变变化;应用该种传感器,对在白噪声、正弦波、随机波三种动力荷载作用下碾压仿真混凝土大坝坝段模型结构各个工况下的应变进行分析。结果表明:自行开发的管式光纤光栅传感器应变测量值与电阻应变片测量值符合很好;成功监测了碾压仿真混凝土大坝坝段模型在动荷载作用下的弹性应变和启裂应变,为大坝结构在地震作用下的健康状况分析提供可靠依据。     

应用光纤光栅应变箍传感器的管道腐蚀监测试验

为了验证通过光纤光栅应变箍传感器对管道进行腐蚀监测的方法的可行性,在均匀腐蚀管道模型和局部腐蚀管道模型上分别进行了试验,试验所使用的应变箍传感器能够测量管道截面的环向应变,通过环向应变能够反应管道壁厚的变化情况。试验表明,这种光纤光栅应变箍传感器性能优良,可以应用于测量腐蚀引起的环向应变,在管道的腐蚀监测中具有很好的应用前景。     

压电智能传感结构在土木工程中的研究和应用

压电智能结构是目前智能结构的研究热点之一,用途广阔,并取得了丰富的研究成果：文章综述了压电智能结构中的传感器／驱动器及其系统和基于压电传感器的常用监测方法以及在土木工程中的研究和应用等,并对压电智能传感结构工程实用化的前景提出看法。