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研究亮点

成都山地所在泥石流冲击力监测系统研制上取得新进展

时间:2019-03-21   文章编辑:灾害重点实验室、科技与合作处   文本大小:【 |  | 】  【打印

  泥石流活动需要物源累积过程(时间长度甚至超过5-10),而常规的泥石流监测预警传感器寿命一般只有2-3年,无法满足具有低频特性泥石流监测的需求。光纤光栅(FBG)传感技术可弥补常规传感器在泥石流监测等方面的不足,但抵御泥石流冲击能力差,无法实现长时且有效的泥石流监测和预警。成都山地所张少杰博士研究团队以泥石流冲击力为研究对象,利用光纤传感与钢筋混凝土悬臂梁相结合的方式,设计了泥石流冲击力监测系统。该系统利用传感装置中各个构件的材料属性,充分发挥其在地质灾害监测中的功能,融合了传感器件集成和安装工艺,兼顾先进性和抗地质灾害破坏的实用性。 

  项目组通过开展冲击试验发现,在测量系统的弹性变形范围内,FBG的动应变峰值与外部冲击力呈现良好的线性关系,且FBG列阵对钢球不同的冲击位置展现出了特定的应变响应规律。钢筋混凝土悬臂梁为房屋和工程的主结构体,基于FBG的新型测量系统通过评估泥石流冲击能量的方式监测和预警泥石流对结构体的冲击破坏程度,可预期为泥石流防灾减灾提供有力支撑。后期还将与美国德克萨斯理工大学联合开展FBG封装新型工艺研究,以达到更好测量和监测泥石流冲击力的目的。 

  以上成果得到了国家自然基金(51809262)的支持,发表在国际学术期刊Landslide 

  原文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s10346-018-1083-0

冲击试验方案

动应变峰值与冲击力拟合关系

FBG列阵对冲击位置响应

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