BOTDA based water-filling and preloading test of spiral case structure

Heliang Cui; Dan Zhang; Bin Shi

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자료유형: 학술저널

저자정보: Heliang Cui (Nanjing University) Dan Zhang (Nanjing University) Bin Shi (Nanjing University)

저널정보: 국제구조공학회 Smart Structures and Systems, An International Journal Smart Structures and Systems, An International Journal Vol.21 No.1

발행연도: 2018.1

수록면: 27 - 35 (9page)

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In the water-filling and preloading test, the sensing cables were installed on the surface of steel spiral case and in the surrounding concrete to monitor the strain distribution of several cross-sections by using Brillouin Optical Time Domain Analysis (BOTDA), a kind of distributed optical fiber sensing (DOFS) technology. The average hoop strain of the spiral case was about 330 u e and 590 u e when the water-filling pressure in the spiral case was 2.6 MPa and 4.1 MPa. The difference between the measured and the calculated strain was only about 50 u e. It was the first time that the stress adjustment of the spiral case was monitored by the sensing cable when the pressure was increased to 1 MPa and the residual strain of 20 u e was obtained after preloading. Meanwhile, the shrinkage of 70 ~ 100 u e of the surrounding concrete was effectively monitored during the depressurization. It is estimated that the width of the gap between the steel spiral case and the surrounding concrete was 0.51 ~ 0.75 mm. BOTDA based distributed optical fiber sensing technology can obtain continuous strain of the structure and it is more reliable than traditional point sensor. The strain distribution obtained by BOTDA provides strong support for the design and optimization of the spiral case structure.

참고문헌 (16)

참고문헌 신청

Genda Chen / 2016 / Concrete pavement monitoring with PPP-BOTDA distributed strain and crack sensors / Smart Structures and Systems, An International Journal 18(3):405~423

Bao, X.Y. / 2012 / Recent progress in distributed fiber optic sensors / Sensors 12(7):8601~8639

Culverhouse, D. / 1989 / Potential of stimulated Brillouin scattering as sensing mechanism for distributed temperature sensors / Electron. Lett. 25(14):913~915

Ding, C.Q. / 2011 / Monitoring result after keeping the pressure and temperature in spiral case of left bank house / Hydropower Autom. Dam Monit. 35(2):67~71

Horiguchi, T. / 1989 / Tensile strain dependence of Brillouin frequency shift in silica optical fibers / IEEE Photonics Technol. Lett. 1(5):107~108

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