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解 决 方 案
（7）耐久性好且使用年限长。光纤主要由石英玻璃和外层 布情况。对于光纤传感监测技术而言，其主要的特征是根据光纤
的高分子材料组成，因此与传统金属传感器相比，光纤具有更 传感监测技术的光学变化，在不使用电的情况下，可以作为敏感
强的耐久性及更长的使用寿命。 信息的载体，并且一般的光纤表面都是不用作金属线的。一般的
（8）具有更大的传输容量。光纤传感监测系统是用光纤代 传感信息介质都有着比较大的直径，而其也比较灵活，体积小，
替了笨重的多芯水下电缆作为母线，不但质量更轻，而且传输 具有较高的灵敏度，能够实现快速响应。另外，应用光纤传感监
容量也更大，可以有效采集各感知点的信号，再通过复用技术 测技术还能够开展应力监测，实现结构内部应变。
来达到分布式监测光纤传感器信号的目的。 根据传感机理可以将应力监测分为以下三种情况：
2. 光纤传感监测技术的应用特点 （1）根据光纤整体的微损耗应变情况进行应力监测。这种
光纤传感监测技术主要应用于岩土和地质工程中，主要可 监测方法主要是通过相应的辅助变形装置实现结构内部应变，
以分为点式光纤传感监测技术、准分布式光纤传感监测技术。 能够将应力传递到光纤中，通过光纤输出的光强度变化反映结
点式光纤传感监测技术主要包括迈克尔逊干涉（SOFO）的传感技 构应变以及应力变化。
术和非本征型法的布里珀罗干涉（EFPI）应用传感技术，其主要 （2）根据双折射光纤中产生的内侧两次偏振光方面的应变
应用在精度方面，如果是要求较高的结构，则需要进行局部变 进行干涉，以此进行应力监测。部分专业人士加强了建筑结构
形监测，但是不能复用。准分布式光纤传感监测技术基于光纤 中光纤沿与压力相平行方面的运用，并对埋进双折射的光纤进
布拉格光栅（FBG）和波分复用（WDM），包括时分复用（TDM） 行了研究，其具备较高的灵敏度。
以及空分复用（SDM）等方面的技术，实现多点准分布式传感网 （3）根据两根光纤不同的输出光之间产生的干涉进行应力
络系统的构建。在应用分布式光纤传感监测技术时，主要是应 监测。
用瑞利散射光时域分析（OTDR）以及自发布里渊光时域散射分析
（BOTDR），包括受激布里渊光时域散射分析（BOTDA）、拉曼光 四、结束语
时域反射分析（ROTD）等，而分布式光纤传感系统主要是依照沿 综上所述，岩土工程属于工程建设中比较基础的一项施工
线光波分布参量进行分析的。与此同时，光纤传感监测技术还能 工程，其施工质量与整个工程项目所具备的安全性、稳定性、
够获取传感光纤区域内随时间和空间变化的被测量分布信息情 耐久性、适应性等都有着直接的关系，也会对整个工程项目的
况，实现长距离、大范围的长期连续传感。 质量造成影响。随着光纤传感监测技术的不断发展，其已逐渐
应用到了岩土工程建设施工监测中，不仅能使整体监测工作变
三、光纤传感监测技术在工程地质领域的应用 得更加方便快捷，还能够对岩土工程施工现场相关的环境及其
混合筋混凝土属于一种结构材料，其主要的应用形式是将 他数据情况进行监测，有效提高整个岩土工程的施工质量。光
纤维材料中所具备的光纤材料放置在混凝土结构中或应用在表 纤传感监测技术具备良好的传感性能与传导性能，可以应用于
面的浆料上，这样能够对裂缝宽度进行监测，实现混凝土结构 远超过人所能够承受的生理范围，能够在人类无法到达的环境
的热应变。基于光纤光栅传感器的索力监测装置如图1 所示。 中获取更多的信息。未来光纤传感监测技术定会凭借优异的性
对温度、振动参数进行调节，可实现结构内部的应变，还能够 能得到更加广泛的应用和快速的发展。
加强结构的整体性应用。
光纤传感监测技术在接收信号后能够确定缺陷位置，还能够
实现应力的集中以及实际的应变，从而确定缺陷位置的大小和分
图 1 基于光纤光栅传感器的索力监测装置
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