1、我國(guó)山區(qū)面積分布較廣，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，受到地震、暴雨以及人為因素等影響，極易發(fā)生滑坡災(zāi)害。目前，國(guó)內(nèi)外還沒有一種能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、高空間分辨率、高靈敏度、響應(yīng)時(shí)間快的可用于斜滑坡、水利水電大壩工程等巖土工程領(lǐng)域的分布式應(yīng)力監(jiān)測(cè)儀器。本文基于分布式光纖傳感技術(shù)中的光頻域反射(OFDR，Optical Frequency Domain Reflectometry)技術(shù)和滑坡的失穩(wěn)判據(jù)，針對(duì)增加OFDR測(cè)量距離和橫向及軸向應(yīng)力的測(cè)量等方面，提

2、出了一種適用于斜滑坡體應(yīng)力監(jiān)測(cè)的分布式傳感系統(tǒng)方案。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)室條件下搭建了基于 OFDR的分布式應(yīng)力傳感系統(tǒng)，通過不同的方式分別對(duì)光纖中的橫向和軸向應(yīng)力進(jìn)行了測(cè)量。
　　本論文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1、從滑坡穩(wěn)定性分析著手，研究了斜滑坡體內(nèi)部應(yīng)力情況。通過對(duì)模型的分析表明，滑坡的安全系數(shù)與其內(nèi)部應(yīng)力相關(guān)，因此可利用光頻域反射應(yīng)力傳感技術(shù)對(duì)斜滑坡體進(jìn)行監(jiān)測(cè)?；诠忸l域反射的基本理論，建立了OFDR拍頻信號(hào)模型，并對(duì)系統(tǒng)

3、測(cè)量距離和空間分辨率進(jìn)行了分析。研究了利用光纖中的彎曲損耗理論和瑞利散射傳感理論進(jìn)行應(yīng)力測(cè)量的方法。
　　2、對(duì)系統(tǒng)中光源非線性效應(yīng)的補(bǔ)償進(jìn)行了研究。首先分析了光源非線性效應(yīng)的產(chǎn)生和影響。針對(duì)光源非線性效應(yīng)的補(bǔ)償，本文引入了重采樣和去斜濾波器兩種算法，并在不同的測(cè)試距離、不同非線性效應(yīng)大小等條件下，對(duì)兩種算法進(jìn)行了仿真和分析。結(jié)果表明：重采樣方法在測(cè)試距離較短時(shí)能獲得很高的空間分辨率，但不適用于長(zhǎng)距離測(cè)量，而基于去斜濾波器的補(bǔ)償方

4、法在長(zhǎng)距離測(cè)試中更具優(yōu)勢(shì)。
　　3、搭建了基于OFDR的分布式應(yīng)力傳感實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的光纖鏈路測(cè)量，在1807.5m的測(cè)量長(zhǎng)度下獲得了13.3cm的空間分辨率。同時(shí)，分別對(duì)光纖中的橫向應(yīng)力和軸向應(yīng)力進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。測(cè)量了從5kg到77.5kg(0.046Mpa到0.706Mpa)范圍內(nèi)不同大小的橫向應(yīng)力，分析得到瑞利散射強(qiáng)度差隨應(yīng)力的增加而增加。對(duì)于軸向應(yīng)力，測(cè)量范圍為4.2-59.65g（0.838Mpa-11.906Mp