分布式光纤温度传感系统（DTS）和光纤陀螺（FOG）技术在大坝工程中的应用研究

第一篇 分布式光纤传感技术监测百色水利枢纽5#、6A#坝段温度场

第1章 光纤传感技术研究综述

1.1 引言

1.2 光纤传感技术在结构损伤评估中的应用

1.3 光纤传感技术在裂缝、应力、应变检测方面的应用

1.4 光纤传感技术在弯曲和位移检测方面的应用

1.5 光纤传感技术在温度检测方面的应用

第2章 分布式光纤温度传感技术的基本理论

2.1 分布式光纤温度传感技术的基本原理

2.1.1 光时域反射（OTDR）技术

2.1.2 拉曼分布式光纤温度传感器的温度信号解调方法

2.2 DTS系统的组成与结构

2.3 DTS系统的测控流程

2.4 DTS光纤测温系统的性能和率定

2.4.1 光纤的传榆损耗

2.4.2 单端和双端测量方法的比较

2.4.3 大量程测温传感光纤的率定

第3章 分布式光纤温度传感监测技术的基本实践

3.1 引言

3.2 分布式光纤温度传感的可靠性分析

3.3 温度监测的分布式光纤传感网络设计

3.4 网络光缆的标定和光纤测头的保护

3.5 温度光纤传感网络的埋设工艺研究与出口保护

3.6 监测成果分析

第4章 分布式光纤传感监测百色RCC坝5#、6A#坝段温度场

4.1 百色水利枢纽概况

4.2 分布式光纤传感网络设计

4.3 测温光纤的埋设工艺研究和保护

4.4 坝址气象条件分析

4.5 温度监测成果分析

4.5.1 坝体混凝土水化热过程分析

4.5.2 坝体混凝土温度影响因素分析

4.5.3 冷却水管降温冷却效应分析

4.5.4 与常规温度计监测资料的比较

4.6 百色RCC坝5#、6A#坝段典型高层温度监测结果趋势分析

4.6.1 5#坝段1号光路（传感光缆埋设图见附图3）

4.6.2 6#坝段2号光路（传感光缆埋设图见附图3）

4.6.3 6#坝段3号光路（传感光缆埋设图见附图3）

4.6.4 6#坝段4号光路（传感光缆埋设图见附图3）

4.6.5 6#坝段5号光路（传感光缆埋设图见附图3）

4.6.6 6#坝段6号光路（传感光缆埋设图见附图3）

4.7 高温季节浇筑混凝土的温控措施

……

第5章 结论

第二篇 基于DTS的温度场重构理论及实时仿真分析

第1章 概述

第2章 温度场仿真计算与监测数据的对比分析

第3章 基于分布式光纤测温技术的温度场重构理论研究

第4章 基于分布式光纤传感技术的实时仿真研究

第5章 基于空间信息的温度光纤三维可视化系统（DamAna3D）

第6章 结论

第三篇 基于DTS的渗流监测技术研究及其工程应用

第1章 概述

第2章 分布式光纤温度传感系统机理及渗流监测原理

第3章 模型试验与数据分析

第4章 分布式光纤温度传感系统监测渗流的理论研究

第5章 渗流监测经验公式的建立

第6章 采用DTS对思安江面板坝渗流监测研究

第7章 结论

第四篇 高砼面板堆石坝面板挠度和坝体沉降监测的光纤陀螺技术研究

第1章 概述

第2章 光纤陀螺（FOG）的基本原理

第3章 光纤陀螺（FOG）检测系统运行管道设计与研究

第4章 光纤陀螺（FOG）检测系统小车设计与研究

第5章 光纤陀螺（FOG）检测系统研制

第6章 0+212面板FOG运行管道的埋设与安装及施工期监测

第7章 FOG检测系统现场全程测量0+212砼面板挠度

第8章 FOG检测系统现场测量371高程0+133.2坝体沉降

第9章 应用FOG检测系统现场测量371高程坝体水平位移

第五篇 取得的主要研究成果

第1章 DTS引进和应用方面的主要成果

第2章 基于DTS的二次研发成果

第3章 FOG技术在水布垭面板堆石坝的主要应用成果

第4章 FOG技术的进一步创新成果

附录

参考文献

《分布式光纤温度传感系统和光纤陀螺技术在大坝工程中的应用研究》在以大坝、水库的观测和实验的基础上，提出了分布式温度测量系统和光纤陀螺技术在大坝工程中的应用，在总结的基础上形成了本专著。《分布式光纤温度传感系统和光纤陀螺技术在大坝工程中的应用研究》以红水河乐滩水电站三号机组为背景，对分布式光纤温度测量系统进行了消化吸收，重点研究了水轮机尾水管流面温度梯度的变化，以百色水利枢纽为背景，研究了三维温度场，对计算机仿真结果进行了比较研究；研发了基于空间信息的温度光纤可视化系统，建立了重构理论。