Application of Brillouin Scattering-based Distributed Optical Fiber Sensing Technology on Pile Foundation Test
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摘要: 对国内外BOTDR分布式传感光纤在桩基测试中的研究进展进行总结，包括BOTDR技术原理、仪器设备、安装工艺和实施步骤、数据采集与处理、测试结果分析等。对比分析BOTDR分布式光纤传感技术在常用预制桩和钻孔灌注桩中的桩基测试工艺流程，总结桩身应力应变参数测试结果，结合工程应用进行了简单评述，并阐述未来研究的发展方向。Abstract: Recent advances of BOTDR distributed sensing fiber in pile foundation test are summarized, including the principle, equipment, installation and implementation, data collecting and processing, and results analysis of BOTDR. The test technique and procedure of the most frequently used prefabricated and bored piles are compared and analyzed, as well as the results acquired. Combined with engineering application, a brief comment is made, and further research topics are suggested.
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Key words:
- BOTDR /
- distributed optical sensing fiber /
- prefabricated pile /
- bored pile /
- pile foudation test
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表 1 传感光缆性能参数[22]
光纤 直径/mm 弹模/GPa 质量/(kg·km−1) 抗拉力/N 适用桩型 频移–应变系数/(MHz·με−1) 频移–温度系数/(MHz/℃) 海翠料紧包传感光缆 0.9 2 3.8 25～38 预制桩 0.04958 2.990 金属基索状传感光缆 5 42 38 2350 钻孔灌注桩 0.04900 1.775 
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表 2 国内外分布式传感光纤设备情况
国家 仪器名称 型号 测量参数 测量精度 生产销售商 瑞士 Omnisens分布式光纤传感技术 V3、V4、V9系列 应变、温度 应变：2 με Omnisens SA 分布式光纤温度、应变测量系统 VISIONDual 布里渊频移、应变、温度 应变：2 με
温度：0.1 ℃美国 DTSS温度应变监测系统 MTS-8000 应变、温度 应变：20 με
温度：1 ℃JDSU公司 日本 AQ8603型BOTDR光纤应变监测系统 AQ8603 应变 应变：30～40 με NTT公司 意大利 OSD-1分布式光纤温度和应变监测系统 OSD-1 布里渊频移、应变、温度 应变：4 με
温度：0.2 ℃Optosensing公司 中国 单端/双端分布式光纤应变测量系统 NZS-DSS-AS01/AD01 应变、温度 应变：± 2 με 南智传感 高空间分辨率分布式光纤温度和应变测量系统 RP1000系列 应变、温度 应变：20 με
温度：1 ℃睿科光电
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图(4) / 表(2)
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