光纤传感技术在高铁基础设施安全监测中的应用

徐玉胜

（中国铁道科学研究院深圳研究设计院，广东深圳518034）

光纤传感技术在高铁基础设施安全监测中的应用

徐玉胜

（中国铁道科学研究院深圳研究设计院，广东深圳518034）

在广深港客运专线莲花湖桥隧试验段应用光纤传感技术对钢轨横向位移、钢轨应变、桥梁上部结构与墩台相对位移等进行了监测。分析结果表明：列车经过时，钢轨轨腰与轨底处最大拉应变约为170×10-6，钢轨横向位移在1.0 mm以内，桥梁上部结构与墩台相对最大变形横向约为0.8 mm，纵向约为1.5 mm。分布式光纤传感器监测数据可以定性地反应温度作用下钢轨的应变状态，高铁基础设施现场安全监测宜采用光栅传感和分布式光纤传感相结合的方式。

光纤传感技术；高铁基础设施；安全监测

目前对高铁基础设施状态的安全监测及检测主要依靠天窗期开行综合检测列车和人工巡视。为了在高铁运营期间进行实时监测，需要在高铁基础设施上布设传感器。工程监测领域应用较为成熟的监测仪器有电阻式传感器和振弦式传感器。高铁线路的牵引动力电流以及轨道信号电流限制了电阻式传感器的应用，而振弦式传感器在长期监测时易出现零点漂移，也限制了其在高铁基础设施长期监测中的应用。光纤传感技术与传统的电类传感器和机械传感器相比，具有抗电磁干扰、耐腐蚀、质量轻、体积小、兼备传感和传输功能、寿命长、可实现远距离的监测与传输、使用期限内维护费用低等优点，非常适合于高铁基础设施的长期实时监测。……