岩土体中的渗流是诱发各类地质灾害的主要因素,如何掌握岩土体内部渗流场的分布和运移规律,是岩土工程和工程地质研究的重要课题。传统的渗流监测技术因监测原理、方式和材料等局限,无法满足岩土体渗流监测、分析、评价和预警的需求。分布式光纤感测技术(简称DFOS),突破了传统监测技术的局限,可对被测物的温度和应变分布等实现连续、长距离和分布式测量,是21世纪工程监测技术的重要发展方向。论文针对岩土体三种渗流场,即岩体裂隙渗流、砂性土渗流和粘性土渗流,开展了比较系统的分布式光纤监测技术研究。基于分布式光纤测温技术(简称DTS),研发出了一种内加热型碳纤维感测光缆,提出了温度特征值的概念,建立了温度特征值与渗流速率之间的关系,形成了岩土体渗流场分布式光纤监测系统。室内模型和现场试验验证了该系统的可行性和可靠性。论文开展的工作和取得的成果如下:(1)总结了已有岩土体渗流场的监测技术及其不足,介绍了分布式光纤监测技术的优势和在岩土体渗流场监测中的适用性。(2)对岩土体渗流场进行了划分,即岩体裂隙渗流场、砂性土渗流场和粘性土渗流场,并分别对这三类渗流场的特点和水流运动规律进行了阐述,并对相应的监测技术不足进行了评述。(3)提出了内加热型光纤测温技术的原理,并设计研发了一种基于该原理的内加热型碳纤维感测光缆,提高了岩土体与渗流间温差,大大增强了渗流场DTS监测的敏感性,使监测量程和精度得到了很大改善。(4)针对岩体裂隙、砂性土和粘性土三种渗流场的特点,采用DTS测温技术,在室内试验的基础上,提出了温度特征值(△T)的概念,建立了 △T与渗流速率之间的函数关系,证明了该监测系统能够对三种岩土体渗流场进行有效和定量的监测,为岩土体渗流场的研究提供了一种新的手段。(5)建立了岩土体渗流场DTS监测系统。结合岩土体渗流的特点,提出了岩土体渗流场分布式光纤监测系统的设计原则;阐述了渗流场监测的基本原理,设计了包括事件点监测、全局监测、定量监测的一套完整的渗流场监测方案;介绍了渗流数据的表征和再处理方法。(6)结合常州某基坑抽取地下水过程,采用分布式增温感测光缆,验证了基于DTS的岩土体渗流场监测技术的有效性,详细介绍了现场试验的操作步骤,测温光纤的埋设和监测方法。通过对抽水全过程9天的监测中,得到了测试位置附近岩土体在抽水过程中的温度数据,并发现了温度异常点,找到了事件点的位置;通过对事件点温度数据的重点分析,推断出在抽水过程中,在砂性土层中产生了稳定的渗流。