文档介绍：东南大学
硕士学位论文
分布式光纤传感在铺装裂缝监测中的应用研究
姓名:关永胜
申请学位级别:硕士
专业:交通信息工程及控制
指导教师:黄卫
20061201
摘要裂缝是工程结构的常见病害,也是一种后果严重的病害。裂缝在道路工程中的危害也十分的严重。在钢桥面铺装中裂缝的病害表现的尤为突出。国内外的研究人员都着重于铺装材料、裂缝处置等的研究。本文基于国家自然科学基金“基于分布式光纤传感器的钢桥面铺装裂缝扩展模型研究”鸨嗪牛项目,以铺装裂缝监测为研究对象,以分布式光纤传感为技术手段,分析对比主要分布式光纤传感技术的特点,选择魑<际跏侄危芯苛薆酶应交、温度传感性能,提出了监测裂缝宽度的方法,并应用于现场试验验证。基于对光纤损耗与分布式光纤传感关系的分析,对比、、分布式光纤传感的特点;结合钢桥铺装裂缝病害的特点,选择魑F套傲逊旒测技术,并确定了光纤的埋设方式。进行了传感光纤的材料性质试验,如抗拉强度、断裂延伸率。根据光纤传感技术特点,确定光纤模式、光纤连接方式等,并进行光纤传感应用。进行了庀舜ǜ系统的应变、温度传感试验,,结果是线性的。本文首次将光纤粘贴于环氧沥青混凝土表面,、压力耐受试验,光纤满足路面使用要求;研究了空间分辨率、空间采样间隔的影响,得到了裂缝宽度与布里渊频率漂移的对应关系,得出紧套光纤的裂缝感知精度为,裸光纤的裂缝感知精度为W詈螅泄庀肆逊埋设的现场试验验证,测得路面的温度变化、残余变形、路面裂缝,与实际情况相符。本文的研究为钢桥面铺装分布式光纤监测提供了理论基础,对钢桥面铺装早期裂缝等的监测,将能有效维护钢桥面铺装,改善铺装的使用性能,延长使用寿命。关键词:裂缝分布式光纤传感钢桥面铺装环氧沥青混凝土唧爿℃。东南大学硕士学位论文
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签名:塞查扛期:蟹签名:塞歪斓际η┟日期:竺丝学位论文独创性声明关于学位论文使用授权的说明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或揍写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研究生院办理。
第滦髀钢桥面铺装发展及其病害状况世纪年代中期,高速公路开始在我国兴起】,特别是近十五年相继修建大量的高速公路【”。到年我国高速公路里程已经达到两万五千多公里N痪邮澜绲诙弧S氪送保南京长江三桥等,苏通大桥,杭州湾跨海大桥则正在建设中,此外还有大批的大跨径桥梁正在规划当中,以长江上的桥粱为例,有南京长江四桥、南京长江五桥、马鞍山长江大桥、芜湖长江二桥、望江长江大桥等。这些大跨径桥梁的桥面结构大多为钢桥面板与桥面铺装的组合结构。目前,大跨径钢桥面的铺装主要有环氧沥青混凝土铺装、改性沥青套昂徒阶⑹搅环氧沥青混凝土是通过在沥青中添加热固性环氧树脂和固化剂,经固化反应而形成的沥青研究,并相继应用到南京长江二桥,舟山桃天门大桥、润扬长江公路大桥、南京长江三桥等多且恢挚<杜淞で嗷旌峡疲薪隙嗟拇旨%~%徒岷狭%~%沥青砂胶充分填充集料骨架的空隙。我国对钢桥面改性沥青套安牧嫌虢峁沟南低逞芯始于虎门大桥的桥面铺装,随后建成的厦门海沧大桥、武汉白沙洲大桥、重庆鹅公岩大桥、武汉军山长江大桥等也都采用层改性沥青套敖峁梗涞湫推套敖峁谷缤所示。时流动性大,依靠流动密实成型,无需碾压,只需要用简单的摊铺整平机具即能达到规定的密实度和平整度。英国、日本等国的学者对浇注式沥青混凝土的研究较早。我国在上个世纪一批跨江跨海的公路桥梁相继投入使用,如虎门大桥、鹅公岩大桥、江阴大桥、南京长江二桥、青混凝土铺装三种铺装体系。混凝土,其强度高,韧性好,典型结构如图尽晔状斡糜诿拦鶶大桥正交异性钢板桥面的铺装层。自年,东南大学开始了环氧沥青混凝士铺装成套技术的项重大工程中。图费趿で嗷炷疗套暗湫徒峁图男粤で郤桥面铺装典型结构浇注式沥青混凝土的特点是在妗℃的高温状态下进行混合料的拌合,混合料摊铺
主要有四方面:一是影响铺装层结构的受力;二是不能有效防止结构的腐蚀;三是影响交通通病害的处理是一个综合的过程。本文构造一个钢桥面铺