岩体变形光纤光栅传感检测的理论与方法研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-14页 |
| 1 绪论 | 第14-32页 |
| ·选题背景及研究意义 | 第14-15页 |
| ·选题背景 | 第14-15页 |
| ·研究意义 | 第15页 |
| ·本领域国内外发展现状 | 第15-30页 |
| ·岩体变形破坏检测的研究发展 | 第15-22页 |
| ·光纤光栅传感技术的国内外发展现状及趋势 | 第22-24页 |
| ·岩体变形的光纤传感检测技术应用 | 第24-29页 |
| ·相似模拟实验中的光纤传感技术 | 第29-30页 |
| ·本论文的研究内容与方法 | 第30-32页 |
| 2 光纤光栅传感特性分析 | 第32-52页 |
| ·光纤光栅传感基本理论 | 第32-38页 |
| ·光纤基本结构与传输原理 | 第32-33页 |
| ·光纤Bragg 光栅传感的基本原理 | 第33页 |
| ·光纤光栅模式耦合理论 | 第33-38页 |
| ·光纤光栅传感特性分析 | 第38-46页 |
| ·均匀轴向应力下光纤光栅传感特性分析 | 第38-41页 |
| ·非均匀轴向应力下光纤光栅反射谱特征 | 第41-42页 |
| ·均匀横向应力下光纤光栅传感特性分析 | 第42-43页 |
| ·非均匀横向应力下光纤光栅反射谱特征 | 第43-44页 |
| ·光纤光栅多点传感理论 | 第44-45页 |
| ·光纤光栅温度传感模型分析 | 第45-46页 |
| ·光纤光栅应变—温度交叉敏感问题 | 第46-47页 |
| ·光纤光栅传感实验研究 | 第47-51页 |
| ·光纤光栅应变传感实验 | 第47-48页 |
| ·光纤光栅温度传感实验 | 第48-50页 |
| ·光纤光栅温度补偿实验 | 第50-51页 |
| ·本章小节 | 第51-52页 |
| 3 岩体变形光纤光栅检测方法及应变传递理论 | 第52-70页 |
| ·岩体变形光纤光栅检测方法 | 第53-55页 |
| ·光纤光栅的埋入法 | 第53-55页 |
| ·光纤光栅的表面粘贴法 | 第55页 |
| ·岩体埋入光纤的受力状态 | 第55-56页 |
| ·光纤与岩体的力学作用分析 | 第56-60页 |
| ·岩体埋入带保护层光纤光栅的应变传递 | 第60-65页 |
| ·岩体埋入光纤光栅多层介质的应变传递 | 第65-66页 |
| ·光纤光栅应变传递率影响参数分析 | 第66-69页 |
| ·光纤与岩体之间的相对滑动 | 第69页 |
| ·本章小节 | 第69-70页 |
| 4 岩石单轴压缩光纤光栅表面粘贴法研究 | 第70-88页 |
| ·光纤光栅表面粘贴法应变传递分析 | 第70-75页 |
| ·力学分析过程 | 第70-74页 |
| ·试件表面粘贴传递系数分析 | 第74-75页 |
| ·岩石单轴压缩光纤光栅传感实验分析 | 第75-85页 |
| ·砂岩变形光纤光栅传感测试 | 第75-83页 |
| ·单轴压缩灰岩光纤光栅传感特性实验 | 第83-85页 |
| ·应变传递系数影响参数分析 | 第85-86页 |
| ·本章小节 | 第86-88页 |
| 5 岩体变形光纤光栅埋入法实验研究 | 第88-107页 |
| ·埋入方法及埋设工艺 | 第88页 |
| ·模型参数选取 | 第88-89页 |
| ·测试系统 | 第89-91页 |
| ·模型设计原则及材料配比 | 第91页 |
| ·光纤光栅参数及在模型中的埋设位置 | 第91-95页 |
| ·光栅间距及波长范围选取 | 第91-94页 |
| ·埋设位置及光栅分布 | 第94-95页 |
| ·模型开采过程 | 第95-97页 |
| ·实验结果分析 | 第97-103页 |
| ·岩层垮落前波长变化特征 | 第97-101页 |
| ·波长变化与跨距关系分析 | 第101页 |
| ·竖向光栅波长变化 | 第101-103页 |
| ·光栅波长变化范围分析 | 第103页 |
| ·温度补偿实验分析 | 第103-105页 |
| ·模型设计及测试系统 | 第103-104页 |
| ·实验过程及结果分析 | 第104-105页 |
| ·本章小节 | 第105-107页 |
| 6 岩体应力分布的光纤光栅传感检测 | 第107-128页 |
| ·采动影响下矩形孔周围应力分布 | 第107-112页 |
| ·求解孔口问题的复变函数方法 | 第108-109页 |
| ·矩形孔孔边承受均匀内压时的应力 | 第109-110页 |
| ·含矩形孔的无限域在纯剪切状态下的孔边应力 | 第110-111页 |
| ·矩形孔周围应力分布特点 | 第111-112页 |
| ·岩层水平应力光纤光栅传感测试 | 第112-120页 |
| ·光纤-岩体应变传递计算 | 第112-113页 |
| ·光纤光栅应力测试结果 | 第113-120页 |
| ·支承压力的光纤光栅传感测试 | 第120页 |
| ·数值模拟计算 | 第120-127页 |
| ·模型的建立 | 第121页 |
| ·结果分析 | 第121-127页 |
| ·本章小节 | 第127-128页 |
| 7 济三煤矿松散层沉降变形光纤光栅监测应用 | 第128-143页 |
| ·光纤光栅传感器与松散层沉降关系分析 | 第128-133页 |
| ·光纤光栅传感器 | 第129-130页 |
| ·光纤光栅波长与松散层沉降关系分析 | 第130-133页 |
| ·松散层沉降变形光纤光栅传感监测 | 第133-136页 |
| ·济三煤矿地质概况 | 第133页 |
| ·传感器埋设层位 | 第133-136页 |
| ·监测系统 | 第136页 |
| ·监测结果分析 | 第136-142页 |
| ·松散层监测结果 | 第136-140页 |
| ·井筒附加应力数值模拟结果 | 第140-141页 |
| ·结果分析 | 第141-142页 |
| ·本章小节 | 第142-143页 |
| 8 结论 | 第143-146页 |
| ·主要结论 | 第143-144页 |
| ·本论文的创新点 | 第144-145页 |
| ·展望 | 第145-146页 |
| 致谢 | 第146-147页 |
| 参考文献 | 第147-158页 |
| 附录 | 第158页 |
