分布式光纤探测地裂缝的理论基础探讨

作     者：张诚成 施斌 朱鸿鹄 唐朝生 ZHANG Chengcheng;SHI Bin;ZHU Honghu;TANG Chaosheng

作者机构：南京大学地球科学与工程学院南京210023 加州大学伯克利分校土木与环境工程系美国加州94720 

基　　金：国家重大科研仪器研制项目(41427801) 国家自然科学基金重点项目(41230636) 江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX17_0031) 南京大学博士研究生创新创意研究计划项目(CXCY17-24) 国家留学基金(201706190165)资助~~ 

出 版 物：《工程地质学报》 (Journal of Engineering Geology)

年 卷 期：2019年第27卷第6期

页      码：1473-1482页

摘      要：地裂缝监测是科学认识其成灾机制并进行灾害防治必不可少的工作。高空间分辨率分布式光纤感测(DFOS)技术的发展及其在地质和岩土工程监测中的应用,为地裂缝的精细化探测提供了技术支撑。本文探讨了DFOS技术探测地裂缝的理论基础。以地裂缝形成过程中土体的张拉破坏模式为例,结合传感光缆应变的特点,提出了基于线应变的地裂缝形成判定准则:Rs=ε3/εt(其中,εt为土体的极限拉应变,ε3为最小主应变)。当Rs小于1时,最小主应变小于极限拉应变,土体未发生张拉破坏;当Rs大于1时,土体发生张拉破坏,地裂缝形成。在此基础上,对DFOS探测地裂缝过程中存在的空间分辨率效应、传感光缆-土体界面效应、应变局部化效应、温度效应和应变传递效应及其对策进行了分析和讨论。在实际应用中需针对不同的地质条件和监测需要,对这些效应进行分析和处理,以提高监测结果的准确性。

主 题 词：地裂缝 分布式光纤感测技术 张拉破坏 拉应变准则 空间分辨率效应 界面效应 

学科分类：081803[081803] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0803[工学-仪器类] 

核心收录：

D　O　I：10.13544/j.cnki.jeg.2018-319

馆 藏 号：203870952...