基于botda的钢筋混凝土锈裂全过程监测及预测模型研究

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1、薹王垦Q!坠△数铟筮湿竖±篮銎垒堇墨鳖测⑧论文作者签名：塾埠指导教师签名：．挫鱼!篼论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：塬永地委员l：委员2：委员3：委员4：委员5：答辩日期：三!!笪≥：9浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中

2、作了明确的说明并表示谢意。学位论文储虢孙巾lIIflIUlIUlIllIIIIllIilIY2509015签字日剌～珀富日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江大学有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：虽～1j15签字日霸型‰弓月台日’导师签名：彬兔吩签字日期叫tf年弓月％日浙江大学硕士学位

3、论文致谢时光飞逝，终于要在2014年的春天和浙江大学告别了，从中学毕业进入浙江大学学习，到如今已经有将近7个年头。在紫金港的7年时间里，有过迷茫，有过坚定，有过痛苦，也有过欢笑。而研究生阶段的两年半时光当中，更是让我快速的成长，学会了许多许多，与周围的老师同学相处的日子，点点滴滴都难以忘怀，感谢你们，在这个阶段一直帮助着我，关怀着我。首先要感谢我的导师张爱晖副教授，本文是在张老师的悉心指导下完成的。从本科到研究生一直都有幸能选到张老师的课程，张老师谦和的为人，严谨的工作作风，无不让我肃然起敬。在此也向张老师表示诚挚的敬意，

4、祝老师身体健康，永远年轻!感谢我的导师何勇老师，何老师无论是在学习上还是在生活上都对我无微不至。从本文的选题、开展试验、论文的撰写与修改到最后终稿，都凝聚了何老师的心血。在研究生期间也参与了何老师的多个科研项目和实际工程的工作，这些经历都将让我受益终身。感谢我的师兄毛江鸿博士，在毛博士的帮助下，让我深刻的明白作为一个研究生需要懂得哪些东西。毛博士的学习能力和工作态度，都将作为我今后工作的榜样，需要向他看齐。感谢浙江大学结构工程所的所有老9币同学们，感谢金伟良老师、龚顺风老师、赵羽习老师、陈驹老师、王海龙等老师对本文研究所给

5、予的指导，感谢崔磊博士、林红威硕士等同学对本人试验上的帮助。祝愿他们在工作和生活上一路顺风。感谢我的爱人郑欢，从我的大学阶段开始，到如今一直在我身边默默的付出，和我共同分享生活的喜悦和苦涩。无论是多么困难和迷茫的时候，她总能够伴随我左右，替我分担。在今后的日子里，我们会更勇敢的去面对生活的各种挑战。同时我还要感谢我的父母和家人，是你们让我来到这个世界，让我成浙江大学硕士学位论文致谢长，我将以最大的努力来报答你们!本课题承蒙国家自然科学基金“基于BOTDA监测的钢筋混凝土锈胀全过程动态预测模型理论研究”(51208459)和

6、浙江省自然科学基金课题“基于BOTDA的钢筋锈蚀混凝土开裂全过程监测基础理论研究”(Y1110323)的资助，特此感谢。浙江大学硕士学位论文摘要钢筋混凝土结构自19世纪以来应用于工程建设项目中，已经有100多年的历史，然而由于人们对钢筋混凝土结构耐久性认识的不足，耐久性问题，特别是钢筋锈蚀引起的保护层开裂所造成的损失非常巨大。然而普通传感器及传统监测手段存在固有的缺陷，目前并没有很好的监测技术能够实现对钢筋混凝土结构中的钢筋锈蚀全过程进行监测。分布式光纤传感技术作为一种新型的传感技术，在国内应用已经有近十年的时间，由于其本

7、身具有分布式、寿命长等特点，在土工工程大型结构中得到的广泛的应用。而其在钢筋锈蚀中监测的资料并不多见，本文通过设计光纤传感器，将其埋入钢筋混凝土试件中进行锈蚀开裂全过程监测，并基于监测数据，对其他学者理论预测模型中的参数进行修正，提高了预测模型的精度。本文的主要研究内容如下：(1)研制了用于监测钢筋混凝土锈胀开裂应变的分布式光纤传感器：通过分析光纤材料的特性，光纤传感器的特性并结合钢筋混凝土结构实际锈蚀机理，研发了可以埋入混凝土结构内部进行监测的传感器。(2)通过标定试验建立了分布式光纤监测应变和应变片数据以及裂缝宽度之间

8、的关系：发明了一种采用对混凝土内部加压从而模拟钢筋锈蚀膨胀的装置，将研制好的光纤传感器埋设于混凝土内部和外表面，并在外表面贴上电阻式应变片作为对比，通过加水压测得各级锈胀力下的应变片数据和分布式光纤数据，对光纤数据进行标定。同时，待混凝土开裂以后，标定混凝土试件裂缝和光纤应变的关系。(3)将分布式光纤传