基于BOTDA的堤坝健康监控的研究 

来源：计算机测量与控制杂志2016年第6期北京时间：

作者：俞志勇,李青,王燕杰,周泽正,王先进

摘要：针对堤坝坍塌,为避免伤亡和经济损失,需要对堤坝进行健康监控,及时提供预警；通过BOTDA(Brillouin optical time domain analysis)技术,设计并搭建堤坝实验平台,研究用分布式光纤传感器检测不同水流量下堤坝的形变；堤坝实验平台由恒流量装置和堤坝两部分组成,恒流量装置能精准的为堤坝提供所需的水流量,不同的水流量会给堤坝施加不同的压力,堤坝将在不同的水流量下产生相应的变形；将分布式光纤传感器埋入堤坝中,当堤坝发生形变,光纤会随着堤坝的变形而被拉伸,运用BOTDA技术对分布式光纤传感器进行测量分析,可得光纤的布里渊频移得数据,相应地反映了堤坝的变形；研究表明,光纤的布里渊频移能正确反映出堤坝形变,BOTDA技术应用于堤坝健康监控具有良好的监控预警效果。

关键词：堤坝;健康监控;分布式测量;光纤传感器;形变

基金资助：国家自然科学基金项目(60772008)；国家自然科学基金项目(41376111)；国家科技支撑计划子课题(2012BAK10B05-3)；浙江省科技计划项目(2015C33045)。