吳 涵 朱鴻鵠③ 周谷宇 施 斌 蘇立君
(①南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院,南京210023,中國)
(②中國科學(xué)院山地災(zāi)害與地表過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都610041,中國)
(③南京大學(xué)(蘇州)高新技術(shù)研究院,蘇州215123,中國)
巖土體的剪切破壞是地質(zhì)工程領(lǐng)域較為常見的誘災(zāi)機(jī)制,常常會導(dǎo)致滑坡、崩塌、泥石流、地裂縫,以及各種巖土工程構(gòu)件的變形和損壞,如管道屈曲、結(jié)構(gòu)體開裂等,嚴(yán)重威脅人類的生命財(cái)產(chǎn)安全。對巖土體剪切變形的監(jiān)測和安全評估已逐漸成為亟待解決的重要課題。傳統(tǒng)的巖土變形監(jiān)測技術(shù)以光學(xué)測量技術(shù)為主,雖然監(jiān)測范圍廣泛,但無法獲取巖土體內(nèi)部實(shí)際位移。逐漸成熟的接觸式電測監(jiān)測技術(shù)能一定程度上彌補(bǔ)對巖土體內(nèi)部剪切變形監(jiān)測手段的缺失,但也存在傳感器成活率低、耐久性和長期穩(wěn)定性差、監(jiān)測密度低等不足(Dunnicliff,1993)。
分布式光纖傳感技術(shù)是一種以光為載體,光纜為媒介的新興測試技術(shù),由于其精度高、抗電磁干擾能力強(qiáng),且能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時、長距離的多場監(jiān)測(施斌,2017;施斌等,2019),這種技術(shù)被越來越多地用于滑坡(Sun et al.,2014)、隧道(Shi et al.,2003;Klar et al.,2014)、地基基礎(chǔ)(朱鴻鵠等,2010;雷文凱等,2018)和基坑(隋海波等,2008)等一系列工程項(xiàng)目?,F(xiàn)場實(shí)施中的光纜布設(shè)方式通常分為鉆孔布設(shè)法、淺表溝槽布設(shè)法和結(jié)構(gòu)體布設(shè)法,可用于監(jiān)測巖土體或結(jié)構(gòu)體的變形穩(wěn)定性(Iten,2008;柴敬等,2012;Wu et al.,2015;Suo et al.,2016;Zhu et al.,2017;Zhang et al.,2018年)。
分布式光纖感測技術(shù)應(yīng)用于巖土變形監(jiān)測的關(guān)鍵在于保證光纜本身與被測對象的變形一致性,在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)全實(shí)時、高精度的分布式監(jiān)測。……