石 家 庄 铁 道 大学培养单位：大型结构研究所学科专业：安全技术及工程课程名称：现代传感器技术任课教师：李剑芝学生姓名：张纪松学号： 120121903 考试日期： 2013 年 01 月 04 日研 究 生 学 院1 / 22 摘要 ：高速、重载铁路线路的建设对我国传统铁路设计、施工、检测等提出了新的挑战 . 特别对路基沉降及变形的要求显著提高，这就需要对线路路基的沉降与变形进行长期监测，对不符合要求的路基及时进行维护，同时研究不同条件下路基的沉降与变形规律 . 针对路基沉降变形监测工程中存在的耗费大量人力，无法实时掌握路况信息的问题，目前有研制开发了的温度不敏感型光纤光栅沉降位移传感器，其量程达到 100 mm，测量精度 0.1 mm. 此外还有对 CCD检测系统的优化，对光学系统进行设计，信号采集系统以及数据处理方法进行研究，并进行相关实验. 关键词 ：路基沉降路基沉降变形光纤光栅CCD光纤传感技术1.绪论近年来 , 为了满足我国铁路交通建设事业的不断发展, 以及列车提速等多方面的要求 , 高速铁路的广泛修建已经成为我国铁路交通事业发展的必然趋势. 在铁路线路工程的设计与施工中, 路基沉降观测是重要的技术管理项目之一, 对于工程项目整体质量的实现也具有重要的意义. 路基是承受高速铁路轨道结构重量和列车载荷的基础 , 也是线路工程中最不稳定、最薄弱的环节, 因此 , 在高速铁路的建设过程中 , 科学、合理的运用路基沉降观测技术是提升工程质量, 确保项目交付使用后路基、轨道、桥梁的稳定性, 满足设计要求的关键项目. 2.路基沉降的概述路基沉降与许多因素有关，诸如土地因素、施工因素、路堤荷载的大小、运行期的交通量以及时间因素等. 它是动态的，随着上述因素的变化，受力与沉降情况也发生变化 . 荷载不断增大的过程中，路基土体从弹性状态进入塑性状态，然后进入屈服状态，直到极限状态，最后到破坏状态. 从内因上讲，路基沉降往往是土层孔隙发生压缩变形，引起路基在竖直方向的变形；从外因上讲， 路基沉降是由外荷载作用在地基上，并在地基中产生附加应力，2 / 22 附加应力使土体原有的应力状态发生变化，使地基土产生竖向、侧向和剪切变形，导致各点竖向和侧向位移，竖向位移即为沉降. 路基沉降的主要危害有以下二个方面：①由于沉降、 不均匀沉降， 会引起的轨道下沉和轨面弯折，影响线路的平顺性 . ②在通过桥梁的轨道中，必然存在桥台与路基的沉降差，当列车...
