Soil Nail Monitoring Using Fiber Bragg Grating Sensors During Pullout Tests

Hong-Hu ZHU and Jian-Hua YIN
Department of Civil and Structural Engineering – The Hong Kong Polytechnic University, Hong Kong, China

Wei JIN
Department of Electrical Engineering – The Hong Kong Polytechnic University, Hong Kong, China

Wan-Huan ZHOU
Department of Civil and Structural Engineering – The Hong Kong Polytechnic University, Hong Kong, China

Abstract: The authors have developed a Fiber Bragg grating (FBG) based monitoring system. FBG sensors were used to form quasi-distributed and automatic sensing array and special packaging methods were adopted. Calibration tests were conducted on bare, surface adhered and aluminum tube packaged FBG in laboratory. The sensors can measure average strain of host material as well as localized strain and show excellent linearity. Recently, FBG sensors have been successfully applied to monitor strain distributions along soil nails in Hong Kong, together with electrical strain gauges. During two pullout tests, the strain measured by FBG sensors and strain gauges are found to be in good agreement.  This demonstrates the feasibility and reliability of FBG sensors in field soil nail monitoring.

RÉSUMÉ: Les auteurs ont développé un système de surveillance basé du râpage de Bragg de fibre (FBG). Des sondes de FBG ont été utilisées à la forme quasi-distribuée et la rangée de sensation automatique et les méthodes de empaquetage spéciales ont été adoptées. Des essais d'étalonnage ont été effectués sur et extérieur FBG emballé par tube monté et en aluminium nu dans le laboratoire. Les sondes peuvent mesurer la contrainte moyenne du matériel de centre serveur aussi bien que la contrainte localisée et montrer d'excellentes linéarités. Récemment, des sondes de FBG ont été avec succès utilisées pour surveiller la distribution de contrainte le long des ongles de sol sur un emplacement à Hong Kong, ainsi que les jauges de contrainte électriques. Pendant deux essais de dégagement, la contrainte a mesuré par des sondes de FBG et des jauges de contrainte s'avèrent en bon accord. Ceci démontre la praticabilité et la fiabilité des sondes de FBG dans la surveillance d'ongle de sol de champ.

Suggested Citation: Zhu, H.-H., Yin, J.-H., Jin, W., and Zhou, W.-H. (2007). "Soil nail monitoring using fiber bragg grating sensors during pullout tests." The Joint 60th Canadian Geotechnical and 8th IAH-CNC Conferences, Ottawa, Canada, 821-828.