《混凝土沉管隧道管节接头渗漏水监测试验研究》为作者：韦博最新的研究成果，本论文的主要观点为由于沉管隧道的特殊构造，沉管管节接头的渗漏水会影响隧道的结构安全，是隧道建设和运营过程中必须严格控制的病害，应采取智能化、自动化、信息化的技术，及时、有效的对其监测和预报。本文分析了利用光纤布拉格光栅的监测渗漏水的原理，通过室内模型试验模拟管节接头处渗漏水，进行温度传感光缆的淋水试验和水浴试验，研究采用温度传感光缆监测沉管管节接头渗漏水的可行性，并探讨温度传感光缆的合理安装方案。试验结果表明：可根据传感光缆光栅温度监测值的异常变化分析发生渗漏水的可能性，再通过与其他光栅测点进行比较即可定位出发生渗漏水的具体位置；为防止出现渗漏水位置温度与环境温度的温差过小导致光栅测点不易识别的情况，除在止水带预埋钢壳表面安装温度传感光缆，还应在沉管底板沟槽处安装温度传感光缆。现欲投《混凝土》，不知是否符合录用要求，望您批评与指正。

1  传感光缆渗漏水监测原理

沉管浅埋在海底，管节接头的渗漏水一般为动水，水流会带走热量，对管壁温度场的影响较大^[8]，其原理可用牛顿冷却公式表达^[9]：

管节接头发生渗漏时，流经接头的水流与周围介质发生对流传热，包括水的热传导和水的热对流。通过监测管节接头温度异常情况，可判断发生渗漏水的可能性和渗漏水位置。

可利用光纤布拉格光栅（FBG）传感器监测管节接头的温度变化。FBG是利用石英光纤的紫外光敏特性，用特殊工艺使得光纤纤芯的折射率发生永久性周期变化而形成的，能对波长满足布拉格反射条件的人射光产生反射的光纤波导器件，这种光栅的基本光学特性就是以共振波长为中心的窄带光学滤波器^[8]。FBG传感系统的解调原理是：外界被测量的变化加在FBG光栅上，根据光纤耦合模理论，当一宽光谱光源注人光纤时，将产生模式耦合，FBG光栅将反射回一个中心波长为布拉格波长的窄带光波，光纤光栅结构与传光原理如图1所示，通过精确地测量FBG光栅反射光的布拉格波长的变化量, 就可以获得光纤光栅处所测的物理量^[9]。