分布式光纤探测地裂缝的理论基础探讨

地裂缝监测是科学认识其成灾机制并进行灾害防治必不可少的工作。高空间分辨率分布式光纤感测（DFOS）技术的发展及其在地质和岩土工程监测中的应用，为地裂缝的精细化探测提供了技术支撑。本文探讨了DFOS技术探测地裂缝的理论基础。以地裂缝形成过程中土体的张拉破坏模式为例，结合传感光缆应变的特点，提出了基于线应变的地裂缝形成判定准则:R_s=ε₃/ε_t（其中，ε_t为土体的极限拉应变，ε₃为最小主应变）。当R_s小于1时，最小主应变小于极限拉应变，土体未发生张拉破坏；当R_s大于1时，土体发生张拉破坏，地裂缝形成。在此基础上，对DFOS探测地裂缝过程中存在的空间分辨率效应、传感光缆-土体界面效应、应变局部化效应、温度效应和应变传递效应及其对策进行了分析和讨论。在实际应用中需针对不同的地质条件和监测需要，对这些效应进行分析和处理，以提高监测结果的准确性。