Flex土体大位移监测传感器研究*

朱瑞喜，洪成雨，段景川

(1.中电建南方建设投资有限公司，广东 深圳518000；2.深圳大学土木与交通工程学院，广东 深圳518060；3.深圳大学未来地下城市研究院，广东 深圳518060)

近年来，伴随着土木工程行业的发展，我国在道路，桥梁和建筑方面得到了大规模迅速发展。为了保证相应的岩土工程设施的安全使用，对各种岩土工程土体内部进行位移监测显得尤为重要[1－4]，土体的变形监测是交通、矿山、建筑、边坡及基坑等工程的一项重要研究课题[5－8]。岩土工程中理论分析、室内外测试和工程实践是岩土工程分析三个重要的方面[9]，在室内外测试中，首先，岩土工程要求测量设备可以进行长期观测且不影响使用效果；其次测量设备需承受各种恶劣的岩土环境，使其传输数据；最后岩土工程一般测量范围大、测点多，故要求测量设备量程大且可以大面积埋设[10]。

为了应对岩土工程监测所表现出的复杂特性，有不少学者提出了在岩土体中埋设传感器来达到精确监测土体的效果[11－13]。传感器是一种以一定的精确度把被测量状态转化为与之有确定对应关系的信号输出的测量装置[14]。例如，传统的倾斜仪系统由安装在地下近垂直位置的塑料套管组成，在套管中插入伺服加速计或电动液位传感器，以测量套管对地面移动的局部倾斜。然而，这种传统测斜仪系统存在成本高、耐用性差、在大变形条件下测斜管的变形过大会导致运行精度降低等局限性[15－16]。此外，光纤布拉格光栅(FBG)被广泛应用于应变和温度的测量领域[17－18]。……