2026年9月8日,自然资源部发布《岩溶塌陷光纤监测规程》(征求意见稿)。
本规程针对岩溶塌陷监测中传统点式手段空间覆盖不足的问题,首次构建了以光纤传感技术为核心的监测技术体系。文件明确了监测内容为变形定位、应变分布及温度变化,规定了从方案编制、传感光缆布设、数据采集到报告编写的全流程工作程序,并配套五类规范性附录表格,适用于岩溶塌陷潜在发育区的光纤监测作业。
监测技术与设备选型
监测技术按原理分为三类:基于布里渊散射的BOTDR/BOTDA全分布式应变与温度监测、基于拉曼散射的DTS温度监测,以及基于布拉格光纤光栅的FBG-TDM/FBG-WDM准分布式监测。选型须结合布设形式与监测需求——垂向孔内布设可选全分布式或准分布式技术;长期自动化连续监测宜用FBG;需同步获取应变场与温度场时应采用复合光缆。传感光缆宜选用带增强锚固点的定点类型,保证与地层变形协调。
监测网设计关键指标
水平测线间距应不大于监测区已有塌陷坑半径统计值80%分位对应半径,常规工况下不宜大于3m,以避免监测盲区。垂向钻孔深度不应小于目标岩溶结构顶板最大埋深,光缆采用U型埋设方式实现竖向连续监测。应变光缆与温度光缆须同步布设,温度数据既用于应变解耦校正,也用于识别地层介质结构差异。勘测设计中须完成光路完整性检测后方可投入监测。
现场实施与数据质量控制
现场施工以保障光缆埋设状态与传感耦合性能为核心,钻孔直径不小于110mm,孔斜每百米偏差不超过3°,回填采用含10%~20%黏土球的砂土混合物。初始阶段须采集不少于3组有效数据取均值作为基准。常规监测每季度不少于1次,自动化监测宜高频连续采集。每轮数据须核查完整性与有效性,异常数据应复测并对照巡查表排除干扰,全过程按附录E记录台账。
数据预处理与异常判识
室内处理按数据校验、温度修正、变形计算、平滑降噪、特征提取五步进行。温度补偿光纤用于区分温度效应与力学应变。异常判识采用多参数体系:应变特征包括峰值、异常区间长度、梯度及时序变化率;温度特征包括与基准区温差及异常连续长度;光栅特征包括单点偏移量与相邻点差值。同一里程段同时出现持续性应变与温度异常时,可圈定为疑似变形显著区,作为现场核查靶区。



