用暗光纤光学传感器测量的表面波来描述铁路堤的浅地:一个案例研究

科学领域:

• 地质物理学 地质物理学
• 土木工程 土木工程是指土木工程.
• 地质技术工程 地质技术工程

背景情况:

• 精确地基表征对于在软土壤上进行铁路维护至关重要.
• 浅薄的柔软土壤具有很高的变性,需要高空间分辨率的监测.
• 暗光纤电缆提供了一种新的传感阵列,用于高分辨率的浅土分析.

研究的目的:

• 为了评估使用暗光纤电缆来描述浅土壤条件,使用火车的地震波.
• 评估不同波元件 (弓,列车,尾) 在检索表面波的有效性,用于土壤分析.
• 为了比较这种技术在厚厚和薄薄的柔软土壤层的地区的性能.

主要方法:

• 使用备用电信光纤电缆 (暗光纤) 作为分布式传感器阵列.
• 记录了火车经过时产生的地震波.
• 应用地震干扰测量技术,从记录的信号中检索表面波.
• 分析了不同的波浪组成部分:弓波,火车波和尾波.

主要成果:

• 火车波有效地表征了厚厚的软土层 (I区).
• 弓波提供了高频能量,揭示了薄软层 (II区) 的地区的一般土壤结构.
• 该技术识别薄软层的能力有限,特别是在弓波中.

结论:

• 黑暗光纤传感与地震干扰测量相结合是高分辨率浅土壤特征的可行方法.
• 分析特定列车产生的波组件 (弓,列车,尾) 的选择会影响不同土壤层厚度的特征.
• 需要进一步精细化,以准确地识别使用这种方法的薄浅软土层.