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每年我国都将因为地质灾害遭受到严重的损失,仅2011年1月到6月,因地质灾害2011年6月,直接的经济损失9.39亿元,死亡失踪人数110人。国土资源部地质环境司司长关凤峻透露,以往的说法“我国是世界上地质灾害最严重的国家之一”,已经国务院正式修正为“我国是地质灾害最严重的国家”。而地质灾害中以滑坡灾害最为严重,发生的频率最高。边坡的稳定监测也越来越被人们所重视。监测方法也多种多样,各有优缺点。本团队设计发明的滑坡监测复合光纤装置具有抗恶劣环境,能实现远程遥控,实时动态,长距离、分布式监测,而且精度和量程较高,更有价格低廉的优点。本文在团队前期研究的基础上,进一步研究该复合光纤装置的性能。本文设计出用于该装置直剪试验的小型直剪仪,该直剪仪能实现对不同砂浆强度(砂浆的水泥与砂的质量比分别为1:4,1:5,1:6),不同基材(45mm×45mm的泡沫基材,25mm×25mm的泡沫基材,4块板宽为45mm的塑料板所围成的空心长方体,4块板宽为25mm的塑料板所围成的空心长方体)的装置试件进行了大量直剪试验,并对试验加载过程采用FLAC3D软件进行数字模拟,得到了下述结论:①根据装置的使用方法,设计出试验试件,特别是在试件光纤蝴蝶结端插入3根硬质铁丝,解决了光纤夹的固定问题。②填充材料砂浆的强度对装置的精度有一定影响,在一定范围内,随着砂浆强度的提高,装置的精度也随之提高。③不同基材的复合光纤装置性能有所差别,对于EPS泡沫基材的装置监测动态范围较塑料板基材装置大,但由于1#毛细钢管在加载过程中进入泡沫,1#蝴蝶结光损与加载位移关系曲线存在“平台”,根据光损不利于识别位移量大小。塑料板基材装置的3#毛细钢管因3#塑料板位移量不够,而使得3#蝴蝶结的光损较泡沫基材装置的3#蝴蝶结要小很多。④对6种不同基材的复合光纤装置试件加载过程进行FLAC3D模拟。其中包含4种试验用基材和45mm×45mm砂浆基材、25mm×25mm砂浆基材。通过模拟发现,试验过的4种基材的装置都能很好的实现运动方向的判定的功能。而以砂浆为基材的装置不能实现这一功能。⑤本文建议滑坡监测复合光纤装置的基材采用45mm×45mm塑料板基材,在可以的情况下,提高砂浆填充材料的强度。以使该装置具有高初始精度,判断运动方向和大量程的需求。