基于PPP-BOTDA的膨胀土裂隙发育特征的分析与表征方法研究

• 作者: 张丹 李长圣 独莎莎 王宏宪
• 来源期刊: 工程地质学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 裂隙 膨胀土 分布式传感 光纤 应变 PPP-BOTDA
• 年，卷（期）: 2014,（2）
• 所属期刊栏目: 岩土体工程地质
• 页码范围: 210-217
• 页数: 8页
• 分类号: P642.13±9
• 字数: 5554字
• 语种: 中文

摘要

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60cm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。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张丹	南京大学地球科学与工程学院	59	1514	20.0	38.0
2	独莎莎	南京大学地球科学与工程学院	3	41	3.0	3.0
3	李长圣	南京大学地球科学与工程学院	10	92	4.0	9.0
4	王宏宪	南京大学地球科学与工程学院	3	80	3.0	3.0