为探究光纤光栅(FBG)传感技术在预应力高强度混凝土管桩(PHC管桩)静压贯入特性现场测试中的适用性及实施温度补偿的必要性,对2根闭口PHC管桩进行了现场静压沉桩试验。将FBG温度传感器、低温敏FBG应变传感器采用刻槽法对称安装于PHC管桩的桩身两侧,通过光纤光栅解调仪对静压过程中的温度变化及桩身应变状态进行监测。试验结果表明,在沉桩过程中桩周土体温度变化高达2.62 ℃,需采取温度补偿措施,以确保FBG应变传感器测试结果的准确性;试验中24个低温敏FBG应变传感器全部存活,能够对静压过程中的桩端阻力、桩身轴力、侧摩阻力及单位侧摩阻力的变化规律进行动态、实时监测;且此传感器具有温度补偿的功能,能够较好地满足现场试验的测试需求,为FBG传感技术在岩土工程现场测试中的应用提供了新方法。

鉴于光纤布拉格光栅(FBG)应变测试时对应变和温度交叉敏感的特性,将温度补偿FBG结构与应变FBG结构串联,采用夹持式封装方式,根据温度FBG和应变FBG相对波长的变化确定被测结构的应变量。实验结果表明:温度FBG和应变FBG相对波长变化对温度的灵敏度仅为0.12 pm·℃ ^-1,为温度FBG和应变FBG温度灵敏度的1.14%和1.15%;并实现了应变FBG测量的温度自补偿。夹持式温度自补偿FBG应变传感测试技术原理简单,实用性强,可被广泛应用于实际工程中。