Kvalitetskontroll av markstabilisering genom seismisk mätning med optisk fiber

Syfte och mål

Målet är att utveckla volymstäckande kontrollmetoder för markstabilisering, som kan användas rutinmässigt för att säkerställa att hela den avsedda markvolymen har behandlats med tillräckligt bra resultat. Seismisk mätning med optisk fiber är nyutvecklad teknik, som inte tidigare har provats i detta sammanhang. En stor fördel är att sensorerna är billiga och robusta, och att samma sensorkablar kan användas som för temperaturmätning. En viktig del av projektet är att utvärdera om tillräcklig upplösning geometriskt och signalkvalitetsmässigt kan uppnås med optisk fiber.

Resultat och förväntade effekter

Resultaten bevisar att signalen från fiberoptik är analog till akustiska standard mätningar och speciellt till horisontal längs-linjen komponent av geofoner. Trots att vi antagligen använde det mest avancerade DAS-systemet, resultatet är att fiberoptiska sensorer är mindre känsliga för små våglängder än geofoner med kort avstånd. Vi analyserade ett extremt fall, där vi testade fiberoptik på en betongpål och vi är säkra på att metoden också börde arbeta för att undersöka andra typer av markstabilisering (i.e. Masstabilisering).

Upplägg och genomförande

Huvudsakliga inskränkningen av DAS-system för civil- och miljöteknik är den rumsliga upplösningen (Gauge längd) som inte kan vara mindre än 2 m och delvis begränsar frekvensinnehållet av signalerna. Trots detta visar testet längs en betongpåle möjligheten att registrera höga frekvenser. I detta specifika fall, är den spatiala upplösningen viktiga bara om vi analyserar signalen längs hela kabeln. Akustika signaler som jämförs punktvis med signal från accelerometer ser ut att vara i bra överensstämmelse även för mycket höga frekvenser.