基于高密度电阻率法的土体干缩裂隙动态发育过程精细监测研究

土体在气候作用下发育干缩裂隙是一种常见的自然现象，裂隙的存在会极大弱化土体的工程性质，诱发许多岩土与地质工程问题。为了实时掌握黏性土中干缩裂隙网络的发展状态，提出了一套基于高密度电阻率层析成像技术（ERT）的土体干缩裂隙动态发展过程精细监测方法。分别开展模型试验及原位试验，利用自行研制的测定系统持续采集电流-电位差数据，随后利用自行开发的有限元法电阻率层析成像（FemERT）系统进行数据处理，获取了裂隙网络在不同发育阶段的空间分布特征。结果表明：（1）ERT可以实现土体裂隙发育过程的精细监测，具备监测三维裂隙网络几何形态的能力，裂隙宽度的识别精度达到毫米级，裂隙深度的识别精度达到厘米级；（2）ERT的感度分布特征解释了裂隙发育对于土体电阻率的影响规律，测定电阻值时程曲线因裂隙产生位置的不同而呈现不同的变化规律；（3）反演电阻率及其相对变化率（Rev）可以直观表征裂隙网络在不同阶段的空间几何形态，凸显裂隙动态发育过程对于土体导电性的影响。