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研究亮點

成都山地所在泥石流沖擊力監測系統研制上取得新進展

時間:2019-03-21   文章編輯:災害重點實驗室、科技與合作處   文本大小:【 |  | 】  【打印

  泥石流活動需要物源累積過程(時間長度甚至超過5-10),而常規的泥石流監測預警傳感器壽命一般只有2-3年,無法滿足具有低頻特性泥石流監測的需求。光纖光柵(FBG)傳感技術可彌補常規傳感器在泥石流監測等方面的不足,但抵御泥石流沖擊能力差,無法實現長時且有效的泥石流監測和預警。成都山地所張少杰博士研究團隊以泥石流沖擊力為研究對象,利用光纖傳感與鋼筋混凝土懸臂梁相結合的方式,設計了泥石流沖擊力監測系統。該系統利用傳感裝置中各個構件的材料屬性,充分發揮其在地質災害監測中的功能,融合了傳感器件集成和安裝工藝,兼顧先進性和抗地質災害破壞的實用性。 

  項目組通過開展沖擊試驗發現,在測量系統的彈性變形范圍內,FBG的動應變峰值與外部沖擊力呈現良好的線性關系,且FBG列陣對鋼球不同的沖擊位置展現出了特定的應變響應規律。鋼筋混凝土懸臂梁為房屋和工程的主結構體,基于FBG的新型測量系統通過評估泥石流沖擊能量的方式監測和預警泥石流對結構體的沖擊破壞程度,可預期為泥石流防災減災提供有力支撐。后期還將與美國德克薩斯理工大學聯合開展FBG封裝新型工藝研究,以達到更好測量和監測泥石流沖擊力的目的。 

  以上成果得到了國家自然基金(51809262)的支持,發表在國際學術期刊Landslide 

  原文鏈接:https://link.springer.com/article/10.1007/s10346-018-1083-0

沖擊試驗方案

動應變峰值與沖擊力擬合關系

FBG列陣對沖擊位置響應

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