采场覆岩变形分布式光纤监测岩体 光纤耦合性分析

岩体与光纤之间的耦合性是决定分布式光纤感测岩体变形准确性的关键因素。通过岩层变形光纤响应特性的力学分析，结合运动学方法，提出了光纤-岩体的耦合性判据，并建立了岩层变形光纤监测模型。通过水平埋设在物理相似模型内部的传感光纤，监测不同开挖状态下关键层的结构性变形，并借助数字图像相关技术( DIC )对关键层挠度分布进行实时跟踪监测，综合分析覆岩变形特征及演化规律，并将2者监测结果进行对比分析。结果表明：当岩层变形较小时，岩体-光纤耦合性系数在0.9～1.0内，光纤应变计算的岩层挠度与DIC测量的实际岩层挠度基本一致，最大相对误差为8.9%；当岩层变形较大时，岩体-光纤耦合性系数呈断层式直线下降，直