BOTDR应用于滑坡灾害早期预警系统研究进展.pdfVIP

广西水利水电 GXWATERRESOURCESHYDROPOWERENGINEERING 2011(2) · 防灾减灾 · BOTDR应用于滑坡灾害早期预警系统研究进展 邵金华 ，蔡德所2，郭业水 (1．广西大学土木学院，广西 南宁 530004；2．广西水利厅，广西 南宁 530023) [摘要] 详述了B(YIZ)R技术应用于滑坡灾害早期预警系统的前期研究、实际应用论证、光纤铺设、温度补偿、标定 以及建立滑坡灾害早期预警系统等基本问题的研究进展。并对其主要的热点技术难题进行总结和展望。 [关键词] 分布式光纤传感；BOTDR；滑坡；早期；预警系统；综述 [中图分类号] P642．22；TN818 [文献标识码】B [文章编号] 1003一l510(2011)02—0061—04 滑坡灾害监测的主要 目的就是及时捕捉崩滑灾 DR技术的出现打下了基础。 害的特征信息，详细了解和准确掌握滑坡体的演变 1．1 BOTDR技术前期研究 过程，为避免滑坡灾害的发生提供正确的预警和预 1986年Tkach等人提出了基于 自发布里渊散 报。通过准确可靠的监测数据，结合实地工程可靠 射 效 应 结 合 OTDR 技术 的 BOTDR技 术…1。 的资料和监测结果，将掌握滑坡的变形特征及规律 HoriguchiT等做了大量的理论和研究实践 [2．5】，使 进行预测预报 ，包括崩滑体的边界条件、规模、滑动 得光纤的轴 向应变和温度与布里渊散射光频率的漂 方向、失稳方式、发生时间及危害性的必威体育精装版信息和灾 移关系已经确定下来。理论上姗 R在温度和应 害减免的意见，及时地发送到指挥和相关的职能部 变测量上所能达到的精度优势，虽然在真正应用尚 门，避免滑坡灾害发生带来的更大损失。每年滑坡 有很多的工作要做，但 国内外 已经先后在极力开发 这一领域[6-9]。KeithLail等和 BaoXY等[10-I1]也 灾害带来的损失都是巨大无比。因此，快速、全面、 有效的监测滑坡灾害的运行显得异常重要。 先后开展了咖 R的光缆拉伸实验的研究工作。 2000年，KuwabaraShigeki[12J研究了BOTDR监测 滑坡灾害的监测技术，发展异常迅猛。近 30年 光纤损耗、应变以及补偿 的问题 。2001年Hiroshige 发展起来的B()] R分布式光纤传感技术较传统监 ohno【13]等利用分布式光纤监测可 以实现 10km长 测技术，有比较明显的优势。譬如：可以实现长距离 距离监测 的优势，在帆船、堤坝和混凝土中应用 全面地监测滑坡体的应变发展情况；光纤纤芯是由 B( 监测变形。 二氧化硅制成，相对价格低廉，而且可以在易爆、易 1．2 BOTDR技术应用于滑坡灾害的可行性研究 燃、高电压、大电流和强电场干扰的复杂环境下正常 日本在这方面做的研究较多，KageyamaKazuro 测量 。 和NaruseH1【4-16]等将 BOTDR应用于帆船的组合 结构中，以监测其整体应变；另外，NaruseH还将之 1 国内外研究进展 应用在堤坝变形监测中