光纤bragg光栅传感技术在隧道模型试验中应用

在模型试验中，锚杆一般尺寸较小，应变监测较为困难，可将光纤bragg传感技术（fbg）应用于隧道模型试验中解决该问题。基于西安地铁二号线4个典型断面实际工况进行隧道模型试验，将自行设计封装的光纤bragg光栅传感器粘贴在锚杆模型表面，监测其在不同应力状态下的应变。根据隧道开挖前、隧道开挖后、衬砌支护后、抗裂极限状态和极限破坏状态5个应力状态的实测数据，得到锚杆轴力在隧道受力过程中的变化规律。试验结果表明，锚杆受力大小在隧道开挖前后有一定变化。衬砌支护后，随围岩压力增加，锚杆轴力基本呈增加趋势，拱顶附近锚杆承受压力，支护后压力变化不大；拱肩到墙角的锚杆承受拉力，衬砌支护后受力开始增加；锚杆在含水率大的黄土隧道中受力较大，更能发挥其作用。文中方法在模型试验中的应变监测方面提出新的可靠途径。