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基于分布式光纤监测技术的板桩码头试验研究

何宁 马桂珍 何斌 张中流 汪璋淳 钱亚俊 邵翰林

何宁,马桂珍,何斌,等. 基于分布式光纤监测技术的板桩码头试验研究[J]. 水利水运工程学报,2021(4):85-91. doi:  10.12170/20201106002
引用本文: 何宁,马桂珍,何斌,等. 基于分布式光纤监测技术的板桩码头试验研究[J]. 水利水运工程学报,2021(4):85-91. doi:  10.12170/20201106002
(HE Ning, MA Guizhen , HE Bin, et al. Experimental study of sheet pile wharf based on distributed optical fiber monitoring technology[J]. Hydro-Science and Engineering, 2021(4): 85-91. (in Chinese)) doi:  10.12170/20201106002
Citation: (HE Ning, MA Guizhen , HE Bin, et al. Experimental study of sheet pile wharf based on distributed optical fiber monitoring technology[J]. Hydro-Science and Engineering, 2021(4): 85-91. (in Chinese)) doi:  10.12170/20201106002

基于分布式光纤监测技术的板桩码头试验研究

doi: 10.12170/20201106002
基金项目: 国家重点研发计划资助项目(2018YFC1508505)
详细信息
    作者简介:

    何 宁(1969—),男,江西高安人,正高级工程师,主要从事岩土工程领域研究。E-mail:nhe@nhri.cn

  • 中图分类号: TU43

Experimental study of sheet pile wharf based on distributed optical fiber monitoring technology

  • 摘要: 板桩码头桩体结构受力变形状态是评价其安全运行的重要指标。基于分布式光纤模型试验,提出了一种新型桩体受力和变形分布式监测技术,并成功应用于板桩码头钢筋混凝土灌注桩原型试验研究中。结果表明该方法能够准确反映港池开挖过程中板桩码头桩体结构变形、弯矩和受力等分布变化规律,并能及时对板桩码头的运行及施工情况进行有效监测评估,可以为板桩码头的持续稳定运行提供安全保障及施工指导。该监测技术能够克服传统点式监测方法分辨率及准确度不足的缺点,实现桩长范围内全深度及施工过程全周期的实时监测,具有一定的工程实用价值。
  • 图  1  板桩墙灌注桩传感光纤布置示意

    Figure  1.  Layout of sensing optical fiber in the pile

    图  2  灌注桩钢筋混凝土应变测量结果

    Figure  2.  Measured strain of the pile in different directions

    图  3  灌注桩水平位移沿深度分布曲线

    Figure  3.  Horizontal displacement and settlement of the pile

    图  4  灌注桩弯矩、剪力分布

    Figure  4.  Distribution of bending moment and shear force of the pile

    图  5  灌注桩混凝土竖向应变分布

    Figure  5.  Vertical strain distribution of concrete along the pile   

    表  1  地基土层主要物理力学参数

    Table  1.   Physical and mechanical parameters of foundation soil layer

    层号土层名称厚度/m含水率/%土重度/
    (kN·m−3
    孔隙比压缩性强度指标
    a0.1-0.2 /MPa−1Es0.1-0.2 /MPaCcq /kPaφcq
    1 冲填土 2.20~5.20
    2-1 淤泥质粉质黏土混粉砂 2.00~5.60 41.3 17.6 1.174 0.76 3.00 13.7 7.4
    2-2 粉砂夹粉质黏土 1.20~8.20 30.8 19.0 0.842 0.24 7.85 6.6 26.2
    3 粉砂夹粉土 2.40~6.20 27.2 19.5 0.747 0.14 12.96 4.6 30.6
    4 粉土夹粉质黏土 6.50~13.40 32.1 18.4 0.926 0.34 5.92 12.1 21.9
    5 粉砂夹粉土 5.90~11.10 28.1 19.4 0.772 0.18 10.16 7.0 28.6
    6 粉砂 2.30~5.20 25.7 20.2 0.667 0.11 15.56 2.3 33.9
    7 粉砂夹粉土 9.70~20.10 27.3 19.7 0.731 0.13 13.94 4.3 31.2
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-11-06
  • 网络出版日期:  2021-07-28
  • 刊出日期:  2021-08-15

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