在湿润和干燥周期下使用分布式声学传感器进行土壤坡度监测

摘要。土壤对水分变化的水力机械反应反映了复杂的地下动态，这对土木工程、坡度稳定性和其他土壤健康相关领域至关重要。尽管实验室实验为土壤在不同湿度和加载条件下的行为提供了见解，但在高空间和时间分辨率下的野外观测仍然有限。在本研究中，我们提出了一种为期两个月的野外监测方法，使用分布式声学传感器（DAS），能够对覆盖草坪的土坡进行高分辨率、全覆盖和连续监测。DAS可以通过环境噪声干涉法对土壤水分动态进行地下特征描述和时间间隔监测。此外，通过分析纳米应变尺度的变形以及来自原位土壤水分测量的应力状态，我们展示了DAS能够实时追踪响应长期和日常周期性水分变化的体积变化。我们建议DAS作为一种高分辨率的工具，持续检测土壤机械特性的水分驱动变化。