Page 31 - 网络电信2019年4月刊上

解 决 方 案

光纤传感技术在岩土工程中的研究进展

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雷武林 1，2 ，柴敬 2，3 ，杜文刚 ，张丁丁 2，3 ，刘奇 2
1．陇东学院能源工程学院，甘肃庆阳745000; 2．西安科技大学能源学院，陕西西安710054;
3．教育部西部矿井开采与灾害防治重点实验室，陕西西安710054

摘要:采用文献计量学的方法，通过将2017年度光纤传感技术应用在岩土工程中的全部学
术期刊论文进行检索、整理及归类，分别从研究内容、作者单位、关键词、资助基金、合作
度、行业应用等七个方面对其进行了深入研究。统计显示，本年度共有244篇期刊论文，分布
在157个期刊，高频关键词为光纤光栅传感器，核心作者单位主要分布在东南部;涉及的领域
有土木工程占33%，石油工程占20%，采矿工程占14%，水利工程占12%，其他占21%。结果表
明，光纤传感技术作为一种新型监测手段，在岩土工程应用中涉及的领域非常广泛，具有十
分广阔的应用前景，也是未来的研究热点。
关键词:光纤传感技术;岩土工程;文献计量学;期刊论文;进展

智能化是现代人类文明发展的必然趋势，而智能材料是实 料和结构的监测、工程质量性能监测等是当前的研发热点;朱鸿
[9]
[1]
现智能化不可缺少的重要环节 。现代工程中将光纤植入材料 鹄(2016)等 通过研究近十年国内边坡变形监测技术的发展状
或结构中，辅以相应的检测与控制系统，就构成了光纤智能结 况，重点对比和分析了光纤传感技术的监测特点，并对其未来
构，这对工程的安全监测和健康评估起到非常重要的作用，已 发展提出了一些研究思路;饶云江(2017)等 [10] 系统阐述了BOTDA
受到国内外专家越来越多的关注 [2-3] 。光纤传感技术是实现光纤 和Φ-OTDＲ的国内外研究进展情况及关键技术发展，指出随着
智能结构最重要、最核心、最关键的部分，是被广泛应用在公 传感距离和精度上的突破，未来在大型结构、石油、电力、土
路、建筑、石油、矿山等大型工程的一种新型安全监测技术。 木等领域的安全监测上将会发挥越来越重要的角色。
对比传统的检测技术，具有灵敏度高、安全性能好、抗电磁干 光纤传感技术进展的分析与研究具有十分重要的意义，不
扰、结构简单、远程操作及适应性强等诸多优点，有非常广阔 仅可以帮助研究者快速了解该领域的基本进展，也有助于研究
[4]
的应用前景 。 者发现前沿性问题，同时便于预测发展趋势及寻找新的研究突
光纤传感技术在我国经历了近40年的发展历程，逐渐由 破点 [11] 。国内外每年都会有一些关于光纤传感技术进展的相
研发阶段进入实用化阶段，迎来又一新的发展高潮 [5] 。高磊 关学术论文，但大多数文章的参考文献数量少、主观性强缺乏
[6]
(2013)等 总结了国内外近几年光纤传感技术在桩基工程、混 科学依据，也很少有对某年度研究工作进展进行概述的文章。
凝土结构健康、边坡、土体变形、基坑等方面安全监测的最新 因此，本文将对2017年度光纤传感技术应用在岩土工程中的期
研究成果和工程实践，以及技术革新和系统研发，展望了光纤 刊论文进行统计和分析，总结该领域最新的研究成果及发展趋
传感技术在岩土与地质工程中未来的发展方向。柴敬(2015) 势，以期为读者今后的研究提供借鉴和参考。
[7]
等 从岩土与地质工程应用的角度阐述了光纤传感器研发、标
定、安装与检测等方面的关键性问题，指出了工程应用领域亟 一、数据来源与检索策略
待研究的相关课题;王汉熙(2016)等 [8] 运用统计分析法对国内 研究所涉及的文献主要来源于通过中国学术文献网络出
FBG授权专利进行分析，完成了FBG的研发团队、专利现状、应 版总库、万方知识服务平台、维普期刊资源整合服务平台等三
用领域等17项数据分析，结果表明智能材料研发、大型复合材 大中文数据平台的检索结果。利用数据库的高级检索功能，将

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