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題名:土石流光纖感測系統之整合與應用     (22點)
Integration and Application of a Fiber-Optic Sensing System for Monitoring Debris Flows
著者:黃清哲(Ching-Jer Huang) ;朱崇銳(Chung-Ray Chu) ;田宗謨(Tsung-Mo Tien) ;尹孝元(Hsiao-Yuen Yin)
出版地區:台灣
出版城市:台北市
學科:地球科學
關鍵字:光纖感測系統 ; 光纖光柵 ; 土石流 ; 地聲 ; Fiber-optic sensing system ; fiber Bragg grating ; debris flow ; ground vibration
刊名:中華水土保持學報
卷期:44卷3期(2013.9)
頁碼:191-201
語言:繁體中文
摘要: 中文摘要PDF ; 英文摘要PDF

本研究藉由組合光纖光柵加速度計、解調儀、及其他相關元件,發展一套可偵測土石流之光纖感測系統。現地測試結果顯示,與目前常用含地聲檢知器的土石流感測系統相較,本系統所測得地表振動訊號之訊雜比比前者高10dB。在測試系統量測效能後,將此系統分別架設於南投縣信義鄉神木村之愛玉子溪及出水溪上。系統中採串連方式配置四個光纖加速度計,並於2012年監測到多場土石流。觀測結果顯示,光纖感測系統所測得土石流所造成地表振動之加速度,與過去地聲檢知器所測得土石流地表振動速度,兩者頻率一樣,均為10-150Hz。由於光纖光柵加速度計相較於地聲檢知器更為靈敏,因此,除了可應用於偵測土石流外,也可應用於監測會產生地表振動的其他坡地災害,如:落石及山崩等。
This study presents an innovative fiber-optic sensing system for monitoring debris flows. The system mainly comprises an interrogator and four fiber Bragg grating accelerometers. The field tests show that signal-to-noise-ratio (SNR) of the fiber-optic sensor is 10 dB higher than that of a geophone. Following confirmation of the reliability of the proposed sensing system, the systems are deployed along the Ai-Yu-Zi and Chu-Shui Creeks in Nautou County, Taiwan, for monitoring debris flows. The four accelerometers are installed in series. The systems have detected several debris flows in 2012. The monitored data reveal that the frequency range of the acceleration of ground vibration is 10-150 Hz, which is the same as that of the velocity of ground vibration detected by a sensing system that includes geophones. Because the fiber-optic sensing system is more sensitive than the geophone system, the proposed fiber-optic sensing system is highly promising for use in monitoring natural disasters that generate ground vibrations.




本卷期目次
中華水土保持學報 44卷3期 (2013.9)
土石流光纖感測系統之整合與應用/ 黃清哲朱崇銳田宗謨尹孝元
水里溪上游集水區檳榔園熱點空間分析之研究/ 葉春國莊永忠廖學誠
建立流域影像分類之規則集與其應用之可行性評估/ 林承翰莊心凱林銘郎
累積雨量對土石流影響範圍評估之影響/ 劉格非魏士超酈寶成
水流流經植生坡面之流速分析/ 唐靖雅謝平城
應用孔內水文地質調查成果於山崩潛勢評估/ 林榮潤周柏儀許世孟林燕初張閔翔黃智昭費立沅
巴陵防砂壩潰壩後河床變動過程之研究/ 高育林曾文孝周士傑謝正倫
Water Volume and Salinity Forecasts of the Small Aral Sea for the Years 2025/ Behzod GaybullaevSu-Chin ChenYi-Ming Kuo
 
   
 
   

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