基于同轴电缆法布里-珀罗传感器的跨断层管道应变监测

在断层、地面不均匀沉降等极端地质灾害的影响下,管道极易产生较大变形,现有的应变传感技术因量程不足难以实现大应变监测。为此,提出将同轴电缆法布里-珀罗干涉(Coaxial Cable Fabry-Perot Interferometer,CCFPI)传感器应用于跨断层管道的大应变监测。介绍了CCFPI传感器的传感原理及制作方法;借助自制的跨断层埋地管道试验装置,研究了CCFPI传感器匹配埋地管道的封装与布设方法;通过跨断层埋地管道模拟试验,验证将CCFPI传感器应用于跨断层埋地管道大应变监测的合理性与有效性。结果表明:在断层位移量小于165 mm时,CCFPI传感器与光纤传感器监测应变值吻合较好;在断层位移量达到165 mm以上时,光纤因超出量程而断裂,而CCFPI传感器可继续监测管道应变;在300 mm的断层位移量下,CCFPI传感器测得0.08136的应变,证实了将CCFPI传感器应用于跨断层埋地管道大应变监测的合理性与可靠性。(图17,参21)