基于FBG技术的饱和膨胀土失水致裂过程试验研究

详细信息   

• 责任者：张丹^c南京大学 ; 徐洪钟^c南京工业大学 ; 施斌 ; 刘亮亮
• 刊名：工程地质学报
• 出版年：2012
• 卷期：20^b1总87
• 关键词：膨胀土 ; 水力压裂20^a特种土 ; 饱和砂土 ; 实验研究30^a光纤光栅传感技术
• 页码：103～108
• 索书号：P470.66/107
• 图表：^c表1参12插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2012/09

摘要

为了解饱和膨胀土在失水条件下，干缩裂隙发育过程中土体内的应变状态、分布以及变化规律，设计了一个长40 cm、宽5 cm、深3 cm的一维模型槽，将3条FBG传感光栅串埋入饱和膨胀土试样中，对膨胀土不同位置的应变进行了测量，得到了土体失水干缩致裂过程中，各个FBG传感器的应变状态及其变化规律，并分析了首条干缩裂隙及其附近土体的应变分布特征及其时空演化规律。试验结果表明:随着土体含水率的降低，土体首先呈现出整体收缩，之后应变状态发生分异，呈现出拉张区和收缩区交替出现的分布规律;位于最大收缩区的边缘，当FBG传感器的应变由压缩状态转变为拉伸状态，并且拉应变及其变化速率相对较大的区域将产生首条裂隙。可见，该文所采用的高空间分辨率FBG传感技术为分析膨胀土裂隙发育全过程、揭示膨胀土失水致裂机理，以及膨胀土裂隙性特征的研究提供了新的思路和技术手段。