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混凝土裂缝的有效观测是国内外尚未解决的技术难题。由于裂缝的时空随机性强，点式常规观测仪器通常难以奏效，在混凝土坝安全监测中，裂缝监测是最困难、最薄弱的一环。本项研究结合工程特点对光纤传感的OTDR技术、BOTDR技术两种类型进行了详细比较研究，优选前者作为发展方向，进而深入系统地研究其测缝机理、方法和能力，研究连续光纤网络观测大坝裂缝的可行性，取得多项起点高、成套化的重要成果。其4项创新性成果为：（1）提出和发展了非正交型光纤传感直接转换机制和光纤优化组合技术。由特定的非正交布置，使得混凝土开裂直接生成光纤微弯和光波导局部高损耗，成为大范围、连续观测裂缝的核心技术。用数条配型适当的光纤优化组合，使得不同类型的光纤优势互补、整体性能提升，成为实现力-光直接转换的传感器件，是促成连续光纤传感系统实用化的另一项核心技术。（2）提出和发展了光纤的力-光本构关系的科学概念，用以表达力-光转换的量化规律和对应关系。进行了4种传感光纤的力-光本构关系模型试验，得到指数型半经验本构关系方程。为测定缝宽提供了科学依据。尤其进行了新型特种炭光纤的试验，丰富了光纤组合手段，可提高存活率。构建了以MTS 815刚性实验机和智能光功率计为平台的力-光耦合实验系统，实现了精密同步实验。（3）根据国内外12座高拱坝裂缝事故的工程实况的分析概括，提出了拱坝裂缝的5种基本类型：坝踵裂缝、垂向裂缝（拱向缝）、水平裂缝（梁向缝）、坝肩斜向裂缝、坝基约束裂缝。针对这些裂缝类型及其分布规律，提出了高拱坝重点区域光纤网络的布置方法和形式，以及连续光纤网络与光纤光栅综合应用的基本方案。（4）提出了坝体内光纤的锚钉定位埋设法、孔内成型架埋设法两种新方法新工艺，进行了试验，表明具有实用价值，还改进了粘贴工艺，发展和丰富了光纤埋设技术。
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