光栅测试技术在顺层边坡降雨模型试验中的应用研究-岩土力学.PDF

第37 卷第7 期 岩 土 力 学 Vol.37 No. 7 2016 年7 月 Rock and Soil Mechanics Jul. 2016 DOI ：10.16285/j.rsm.2016.07.037 光栅测试技术在顺层边坡降雨模型 试验中的应用研究 1, 2 1, 2 李龙起 ，巨能攀 （1. 成都理工大学 地质灾害防治及地质环境保护国家重点实验室，四川 成都 610059 ；2. 成都理工大学 环境与土木工程学院，四川 成都 610059 ） 摘 要：针对顺层边坡降雨模型试验中的监测元器件易失效和支挡结构受力测试困难等问题，尝试采用光纤光栅技术解决以 上问题。在推导不同光纤光栅传感器测试原理公式的基础上，结合光纤布拉格光栅 （FBG ）自主研发了相应的测试元件。在 前期研究的基础上，分别构建倾角为40° 的有、无支挡顺层边坡开展降雨模型试验，并对坡体位移、框架锚杆和抗滑桩受力 等物理力学量的降雨发展特征开展监测。结果表明，基于光纤光栅技术的测试元器件在降雨等恶劣工作环境下仍能够保持较 好的工作特性。在降雨过程中大倾角无支挡顺层边坡易发生层间错动现象，但对其施加支挡结构之后，不仅位移变化模式由 陡变型转化为缓变型，且层间错动现象得到了控制。降雨过程中边坡支挡结构内力增长速率较快位置由后部逐渐向前部及深 部转移，雨后顶层框锚结构内力增长不大，底层锚杆和抗滑桩内力在雨后仍有一定幅度的增长，且在降雨结束后2 h 左右才 达到稳定状态，可据此确定降雨工况下顺层边坡重点监控的部位及时间。研究成果为顺层边坡模型试验监测及降雨工作特性 评估提供了新的思路和方法。 关 键 词：光纤光栅测试技术；元器件研发；顺层边坡；支挡结构；降雨模型试验 中图分类号：P 642 文献标识码：A 文章编号：1000－7598 (2016) 07 －2119－09 Model test on bedding rock slope under rainfall conditions based on fiber grating technology LI Long-qi1, 2 ，JU Neng-pan1, 2 （1. State Key Laboratory of Geohazard Prevention an