混凝土作为常用的建筑材料,具有很强的抗压能力,但抗拉能力差,极易出现微裂缝。微裂缝会破坏混凝土的整体性和抗渗性,严重时会导致结构丧失承载力,造成安全事故。光频域分布式光纤传感技术(OFDR),凭借其高精度、高空间分辨率可以对混凝土微裂缝位置的产生、裂缝的发展进行实时监测。
混凝土梁开裂模型试验
在混凝土小梁底部受拉面对称布设2根1m 长的0.9mm高传递紧包护套光缆,两根光缆间距3cm,使用环氧树脂胶粘贴,连接OFDR应变解调仪。
(a)实物图
(b)示意图
图(1)试验方案
图(2)光缆一在各级加载下的应变
试验结束时,混凝土梁受拉面共产生10条裂缝,其中有四条较大裂缝,光缆一(如上图2)出现10个应变波峰,波峰位置与实际的裂缝位置基本重合。(基于OFDR技术的混凝土裂缝识别与监测)
OFDR分布式光纤传感技术具有高空间分辨率,可对混凝土裂缝进行分布式、实时、连续监测,通过监测数据分析得到裂缝发展位置及发展规律,从而实现对混凝土微裂缝的识别预警。