近日,课题组2023届研究生付士崇、马卓、叶迪力∙努尔兰和彭阳顺利通过硕士学位论文答辩。
付士崇的硕士学位论文以《基于分布式光纤声波传感的埋地输气管道泄漏监测试验研究》为题,基于分布式光纤声波传感技术(DAS),开展了埋地输气管道泄漏监测模型试验研究,对典型泄漏工况进行了模拟,采用多种传感光缆对气体泄漏信号特征进行了分析,提出了基于DAS的输气管道泄漏信号识别与定位方法。

图1 输气管道中泄漏定位示意图

图2 不同传感光缆条件下泄漏信号的时域对比

图3 不同传感光缆条件下泄漏信号的频谱对比
马卓的硕士学位论文以《明挖隧道接缝三维变形分布式光纤智能监测技术研究》为题,论文针对明挖隧道接缝三维变形分布式光纤感知技术展开研究,推导了光纤应变与接缝三维变形的理论计算模型,并通过室内试验验证了理论模型的准确性,开发了两类机器学习算法,利用实测光纤应变对隧道接缝三维变形量进行了准确计算。

图4 神经网络结构图

图5 阳澄西湖隧道X轴变形量计算结果对比

图6 阳澄西湖隧道Z轴变形量计算结果对比
叶迪力∙努尔兰的硕士学位论文以《考虑温变效应的能量桩-土界面接触力学特性及其对桩承载性能的影响》为题,论文通过室内模型试验和数值模拟,对能量桩及桩周土的热-力学响应进行了研究,分析了桩-土界面接触压力的变化规律及其对能量桩承载性能的影响。

图7 不同土体导热系数下的模拟结果

图8 两种不同工况下的温度分布图
彭阳的硕士学位论文以《地下空洞局部垮塌分布式光纤振动响应特征研究》为题,论文基于分布式光纤声波传感技术(DAS),对地下空洞局部垮塌的振动特征开展了模拟试验研究,通过对比分析,揭示了空洞区和非空洞区暗光纤的振动响应特征,为地下空洞的识别和定位提供了理论与试验依据。

图9 砂土(a和b)和黏土(c和d)中裸纤(a和c)与0.9mm光纤(c和d)SACC曲线

图10 每次激发在光纤各道的振幅峰值相对于激发段起点的位置偏移拟合曲线

图11 与空洞内光缆和非空洞区光缆正横距离0m、4m、8m时的地表冲击振动信号对比
答辩委员会肯定了4位硕士研究生的工作,并针对论文提出了修改建议,最后经过答辩委员会投票表决,一致同意通过4位硕士研究生的论文答辩。
