分布式光纤传感技术与工程应用研究(34)
6、 诊断结论
云南嵩待公路白泥井3号隧道在2004年3月至10月的监测期间内，隧道靠近山体一侧的侧墙受温度应力和围岩压力的作用而发生7处宽度小于4mm的局部小范围变形，2处宽度介于4.8mm之间的中等范围变形，2处宽度大于8mm的大范围变形。
在全部单一属性应变区中，K84+391.85至K84+394.15一段的膨胀变形最大，达到333με；K84+390.8至K84+394.15一段的压缩变形最大，达到-187με；这两个最大变形区域同属于K84+387.2至K84+396.15的大范围变形区，因此建议对该地段的侧墙进行现场进一步检查，以决定是否有必须对该处疑似病害进行整治。其它出现变形的区域，由于变形程度不高，且可以弹性恢复，故此建议继续监测至2005年10月，以便进一步分析变形原因，确保隧道结构安全。
另外，隧道K84+508.2处顶拱靠近山体一侧的拱脚附近区域，受围岩压力作用而膨胀变形。鉴于该区域的平均应变较小，仅为122με，短时间内不会对结构健康造成威胁，因此建议继续加强监测，暂不进行加固。
综合以上诊断，白泥井3号隧道在整体上是健康稳定的，除个别区域需要进一步现场检测和加强监测外，基本上可以按照目前的监测方法继续对隧道结构安全进行监测，以确保隧道的安全运营。
5.2.4 小结
基于BOTDR的隧道结构健康监测系统，是一项系统性的工程，要综合考虑各方面的因素，从早期设计到中期施工，再到后期监测，环环相扣，一步也不可偏废。从第8章的简单介绍中不难看出，在建立“基于BOTDR的隧道结构健康监测系统”的具体实施过程中，既要有充分的理论依据，又要兼顾实践的可行性，这就需要技术人员从隧道的实际出发，建立一个适合于目标隧道实际情况的监测系统。
5.3 分布式光纤在堤坝工程领域的应用
5.3.1 概述
我国从20世纪90年代后期在新疆石门子水库首次利用分布式光纤监测技术测量碾压混凝土拱坝温度以来，至今已用许多工程应用，由于水电水利工程中许多物理量需要监测，如温度场、应力场、位移场、渗流场等等。以往采用单点监测的方法，测点少，成果不直观，往往效果也不理想。而采用分布式光纤监测技术就可以准确的测定光线沿线上的温度、应力、位移，信息量大，成果直观。如果将光纤按一定的网路铺设，就可以对大坝进行全方位监测，从而克服传统点式监测容易漏测和渗流难以点位的弊端，极大提高安全监测的有效性。例如。如俄罗斯萨扬•舒申斯克重力拱坝，内部仪器埋设达2500多支，竟未测出坝基长达486m的水平缝，直至该缝向坝内延伸20余米引起廊道漏水时才被发觉[104]。
5.3.2 分布式光纤在堤坝工程领域的应用分类
(1) 应用于温度监测。如广西百色碾压混凝土重力坝5号、6A号坝温度监测系统、新疆石门子碾压混凝土拱坝内的温度监测系统、三峡大坝内的温度监测系统和景洪水电站混凝土的温度监测系统等。由于监测的测点多、信息量大，监测成果都较全面地反映了大坝温度场的分布情况。
(2) 应用于渗流定位监测。如广东长调水电站面板周边缝的渗流监测系统，在水库蓄水期间即监测出了周边缝有几处渗漏点，对渗漏定位相当有效。
(3) 应用于位移和随机裂缝监测。如隔河岩水电站水库在覃家田滑坡中的螺旋型位移监测系统、湖北古洞口面板堆石坝面板上的随机裂缝自诊断系统。但这2个监测系统由于其单模光纤抗拉强度不够高(当裂缝大于2mm时光纤易被拉断)，故能测量的随机裂缝的缝宽不够大，因此对随机裂缝的监测生命期尚不长。