基于分布式光纤传感技术的盾构隧道纵向变形研究的任务书.docx

基于分布式光纤传感技术的盾构隧道纵向变形研究的任务书
一、背景
盾构隧道是一种常见的地下工程结构，广泛应用于城市交通和市政建设领域。在盾构隧道的建设和运营过程中，由于地下地质条件的复杂性和外界环境的不稳定性，隧道主管道及其周围的地基和土体可能会发生各种变形，如纵向变形、横向变形、竖向变形等。这些变形可能对隧道结构的安全性和服务寿命产生不良影响，因此盾构隧道变形监测工作变得十分重要。
目前国内外常用的盾构隧道变形监测技术主要有位移传感器、形变计、物理量测量仪等。这些传统技术虽然能够实现对隧道纵向变形监测，但是存在测点密度不足、易受环境影响、布设困难等问题。而基于分布式光纤传感技术的盾构隧道纵向变形监测技术可以有效解决上述问题。
二、研究内容
本研究旨在基于分布式光纤传感技术，开发盾构隧道纵向变形监测系统，探究该技术在盾构隧道变形监测领域的应用和优势。具体研究内容如下：
1.基于光纤传感原理实现分布式光纤传感系统的设计和开发。
2.针对盾构隧道纵向变形的监测指标及其影响因素，确定监测指标和监测需求。
3.在实际盾构隧道工程中进行纵向变形监测的应用实验，并与传统监测方法进行比较和分析。
4.通过分析实验数据，探究分布式光纤传感技术在隧道纵向变形监测方面的应用效果、优势和不足。
三、研究方法
1.资料调研法：对国内外分布式光纤传感技术、盾构隧道变形监测技术现状进行较为全面的了解。
2.实验室测试法：利用光纤传感器和数据采集装置，对分布式光纤传感系统进行实验室测试。
3.现场测试法：将分布式光纤传感系统应用在实际盾构隧道工程中，进行纵向变形监测，获取相应数据。
4.数据分析法：对实验数据进行统计分析，探究分布式光纤传感技术在隧道纵向变形监测方面的应用效果、优势和不足。
四、研究成果
1.设计并成功开发一套基于分布式光纤传感技术的盾构隧道纵向变形监测系统。
2.探究分布式光纤传感技术在盾构隧道纵向变形监测方面的应用效果、优势和不足，为盾构隧道变形监测领域提供新的技术支撑。
3.研究成果可作为盾构隧道变形监测技术的参考和模板，促进分布式光纤传感技术在地下工程施工和运营过程中的应用与推广。
五、研究进度
本研究计划持续时间为12个月，具体进度安排如下：
第1-2个月：资料调研和分析。
第3-4个月：系统设计和开发。
第5-7个月：实验室测试和系统优化。
第8-10个月：现场测试和数据采集。
第11-12个月：数据分析和研究成果撰写。
六、预期经费
本研究预计需要经费50万元，包括设备购置费、人员工资、实验室维护费、差旅费等。经费来源主要是资助单位和行业合作方投入。