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目錄
第1章緒論1
1.1巖土工程監(jiān)測(cè)目的與意義2
1.2巖土工程監(jiān)測(cè)基本理論2
1.3傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)與方法4
1.4巖土工程光纖監(jiān)測(cè)研究進(jìn)展7
1.5本書(shū)主要內(nèi)容8
參考文獻(xiàn)10
第2章光纖傳感技術(shù)概述13
2.1光纖傳感技術(shù)發(fā)展歷程14
2.2光纖傳感技術(shù)原理15
2.2.1基本工作原理15
2.2.2應(yīng)變測(cè)量的溫度補(bǔ)償技術(shù)16
2.3巖土工程常用光纖傳感技術(shù)20
2.3.1光纖光柵傳感技術(shù)20
2.3.2分布式光纖傳感技術(shù)25
2.4光纖傳感技術(shù)特點(diǎn)33
參考文獻(xiàn)34
第3章光纖傳感技術(shù)在滑坡監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用39
3.1應(yīng)力場(chǎng)光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)40
3.1.1傳感器研發(fā)40
3.1.2監(jiān)測(cè)原理42
3.1.3標(biāo)定試驗(yàn)43
3.2變形場(chǎng)光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)45
3.2.1傳感器研發(fā)45
3.2.2監(jiān)測(cè)原理49
3.2.3標(biāo)定試驗(yàn)54
3.2.4室內(nèi)試驗(yàn)59
3.3基于LabVIEW的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)69
3.3.1虛擬儀器的概念及特點(diǎn)69
3.3.2LabVIEW軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境70
3.3.3基于LabVIEW的光纖傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)73
3.3.4傳感器測(cè)試74
3.4工程應(yīng)用76
參考文獻(xiàn)80
第4章光纖傳感技術(shù)在樁基工程中的應(yīng)用83
4.1樁基監(jiān)測(cè)及方法84
4.1.1樁基應(yīng)力監(jiān)測(cè)84
4.1.2樁基彎矩和撓度監(jiān)測(cè)85
4.1.3樁基完整性檢測(cè)87
4.2靜壓管樁施工監(jiān)測(cè)技術(shù)及方法88
4.2.1靜壓管樁監(jiān)測(cè)的光纖傳感技術(shù)88
4.2.2傳感器布設(shè)方法89
4.3鉆孔灌注樁施工監(jiān)測(cè)技術(shù)及方法90
4.3.1鉆孔灌注樁監(jiān)測(cè)的光纖傳感技術(shù)90
4.3.2傳感器布設(shè)方法91
4.4工程應(yīng)用92
4.4.1靜壓管樁監(jiān)測(cè)實(shí)例92
4.4.2鉆孔灌注樁監(jiān)測(cè)實(shí)例98
參考文獻(xiàn)101
第5章光纖傳感技術(shù)在能量樁工程中的應(yīng)用103
5.1監(jiān)測(cè)內(nèi)容及方法104
5.1.1能量樁概念104
5.1.2監(jiān)測(cè)內(nèi)容104
5.1.3監(jiān)測(cè)方法105
5.2相變能量樁研發(fā)106
5.2.1相變混凝土早期水化性能107
5.2.2相變混凝土能量樁傳熱性能112
5.2.3相變材料布設(shè)區(qū)域118
5.3珊瑚砂混凝土能量樁研發(fā)121
5.3.1珊瑚砂混凝土性能研究進(jìn)展121
5.3.2早期水化特性122
5.4能量樁光纖監(jiān)測(cè)模型試驗(yàn)132
5.4.1模型試驗(yàn)系統(tǒng)研發(fā)133
5.4.2試驗(yàn)方案135
5.4.3結(jié)果與討論137
5.5豎向循環(huán)荷載-溫度耦合作用下能量樁承載特性142
5.5.1模型試驗(yàn)142
5.5.2靜載與溫度耦合作用下單樁承載特性試驗(yàn)144
5.5.3豎向循環(huán)荷載與溫度耦合作用下單樁承載特性試驗(yàn)149
參考文獻(xiàn)166
第6章光纖傳感技術(shù)在隧道工程中的應(yīng)用169
6.1監(jiān)測(cè)內(nèi)容及方法170
6.1.1光纖光柵測(cè)斜儀研發(fā)170
6.1.2計(jì)算方法170
6.1.3室內(nèi)標(biāo)定171
6.2隧道開(kāi)挖模型試驗(yàn)172
6.2.1工程原型概況172
6.2.2相似性設(shè)計(jì)173
6.2.3光纖光柵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)178
6.2.4隧道開(kāi)挖方案179
6.2.5結(jié)果與討論179
6.3工程應(yīng)用182
6.3.1吉林某隧道監(jiān)測(cè)實(shí)例182
6.3.2深圳某隧道監(jiān)測(cè)實(shí)例186
參考文獻(xiàn)199
第7章光纖傳感技術(shù)在其他工程中的應(yīng)用201
7.1大壩工程202
7.1.1大壩變形監(jiān)測(cè)202
7.1.2大壩滲漏監(jiān)測(cè)202
7.2基坑工程203
7.2.1支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形監(jiān)測(cè)203
7.2.2GFRP抗浮錨的性能監(jiān)測(cè)204
7.3海洋工程205
7.4管道工程206
參考文獻(xiàn)207
第8章數(shù)據(jù)處理與分析211
8.1數(shù)據(jù)預(yù)處理212
8.1.1數(shù)據(jù)降噪處理212
8.1.2數(shù)據(jù)平滑性處理213
8.2數(shù)據(jù)相關(guān)性分析214
8.2.1自相關(guān)性分析215
8.2.2互相關(guān)性分析215
8.2.3層次貝葉斯分析216
8.3基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)分析模型220
8.3.1無(wú)監(jiān)督聚類(lèi)模型220
8.3.2灰色模型——回歸分析221
8.3.3深度學(xué)習(xí)——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)222
8.3.4支持向量機(jī)模型225
8.3.5序列-序列的編碼-解碼神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)226
8.4工程應(yīng)用228
8.4.1三峽地區(qū)某邊坡228
8.4.2金沙江某水電站邊坡236
8.4.3云貴高原某水電站邊坡239
8.4.4云南某水電站邊坡242
參考文獻(xiàn)245