我中心在干缩裂隙动态监测研究方面取得新进展

干旱引起的粘土干裂是一种常见的自然现象。裂隙的存在会显着改变粘土的力学和水力特性，并导致一系列工程问题或危害。

电阻率层析成像（ERT）是一种非破坏性的地球物理技术，能够对开裂土体中的电阻率时空变化进行追踪成像。我中心唐朝生教授课题组提出了一种基于ERT的创新性方法，结合数值模拟和模型试验结果来表征裂隙形态的动态演变，并量化开裂深度。同步拍摄的土体图像记录了干燥过程中土体的裂隙形态。结果表明，实测电阻曲线可以有效地反映干缩开裂模式；ERT可以追踪地下土体的开裂过程。电阻率的相对变化率提高了ERT对裂隙形态成像的准确度，使用ERT估算的裂隙深度与图像记录结果一致。

图1 干缩开裂过程中土体的电阻率变化情况
数值模拟（a、b），模型试验（c、d）

图2 ERT探测裂隙深度与实际开裂深度对比

该研究引入了一种基于ERT技术的黏土干缩开裂实时演变监测方案，为土体结构稳定性的管理和调控提供了见解。相关研究成果近期以“Monitoring and mapping the evolution of clayey soil desiccation cracking using electrical resistivity tomography”为题，被工程地质领域重要期刊《Bulletin of Engineering Geology and the Environment》录用，我中心博士研究生章君政为论文第一作者，唐朝生教授为论文通讯作者。研究工作得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、中央高校基本科研业务费专项资金的联合资助。