基于PPP-BOTDA的膨胀土裂隙发育特征的分析与表征方法研究
为了解非饱和膨胀土在干湿循环过程中土体应变的状态、变化以及土体裂隙的发育规律,在室内设计了一个长150cm、宽10cm、高60cmm的模型箱,将传感光纤分4组按不同深度埋入土中,每组传感光纤包括4种类型,采用高空间分辨率的分布式光纤应变测量技术PPP-BOTDA,对干湿循环过程中土体的应变状态进行了监测。试验发现：埋深较浅的光纤受到裂隙发育的影响,在空间上,光纤应变状态呈现不均匀的拉压分布：在时间上,随着土体含水率的降低,裂隙区域的光纤应变呈现出先压缩后拉伸的变化规律,而且光纤应变变化同总裂隙张开度具有一定的相关性；随着光纤埋藏深度的加深,由于受土体裂隙的影响减小,光纤应变分布较为均匀；吸湿过程中,土体裂隙逐渐闭合,裂隙区域光纤应变由拉伸状态转变为压缩状态,而裂隙两侧区域光纤应变逐渐转变为拉伸状态。结果表明,通过PPP-BOTDA技术可以反映膨胀土干湿过程中土体的应变状态,并对土体裂隙进行准确的定位,从而为土体变形监测及灾害评价提供了新的技术手段。
裂隙 膨胀土 分布式传感 光纤 应变 PPP-BOTDA
王宏宪 张丹 李长圣 独莎莎
南京大学地球科学与工程学院 南京210093
国际会议
南京
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543-550
2014-10-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）