遙感-巖石力學(xué)(IV)DD 巖石壓剪破裂的熱紅外輻射規(guī)律及其地震前兆意義_圖文

1、第23卷第4期巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)23(4:539544 2004年2月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Feb.,2004遙感-巖石力學(xué)(IV巖石壓剪破裂的熱紅外輻射規(guī)律及其地震前兆意義*吳立新1劉善軍1,2吳育華1李永強(qiáng)1(1中國礦業(yè)大學(xué)(北京校區(qū)3S與沉陷工程研究所北京 100083 (2河北理工學(xué)院資源系唐山 063009摘要完整巖體壓剪破裂失穩(wěn)是構(gòu)造地震的另一種可能孕震機(jī)制。以此為模擬對象,采集中國首都圈地區(qū)的5種典型巖石,進(jìn)行了巖石壓剪破裂過程的紅外輻射成像實(shí)驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn):(1 巖石壓剪破裂過程存在熱彈和摩擦熱兩種熱-

2、力耦合效應(yīng),且壓剪作用越強(qiáng),壓剪破裂過程中紅外輻射升溫現(xiàn)象就越明顯。(2 壓應(yīng)變占優(yōu)勢時,巖石壓剪破裂存在紅外輻射異常破裂前兆。(3 壓剪破裂前兆有明顯的“時空”特征,即:時間上,當(dāng)載荷增加到約80%破壞應(yīng)力時,沿剪切區(qū)域的平均紅外輻射溫度開始出現(xiàn)加速升溫前兆,且壓剪比越高,出現(xiàn)前兆的時間越早;空間上,破裂前沿剪切區(qū)域出現(xiàn)的高溫異常條帶具有前沿推進(jìn)即“由一端向另一端遷移、擴(kuò)展”的特點(diǎn)。本研究結(jié)果對地震、巖爆、礦爆、邊坡滑移等自然與巖石工程災(zāi)害的遙感與預(yù)報(bào)具有重要的基礎(chǔ)意義。關(guān)鍵詞遙感-巖石力學(xué),構(gòu)造地震,地震遙感,熱紅外異常,巖石壓剪破裂分類號 TU 459+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1

3、000-6915(200404-0539-06REMOTE-SENSING-ROCK MECHANICS(LAWS OF THERMAL INFRARED RADIATION FROM COMPRESSIVELY-SHEARED FRACTURING OF ROCK AND ITS MEANINGS FOREARTHQUAKE OMENSWu Lixin1,Liu Shanjun1,2,Wu Yuhua1,Li Yongqiang1(1Institute of RS/GPS/GIS and Subsidence Engineering,China University of Mining an

4、d Technology, Beijing 100083 China (2Resource Department,Hebei Institute of Technology, Tangshan 063009 ChinaAbstract The fracturing of initial rock mass is another mechanism of tectonic earthquake. Taking it for experimental modeling object,five kinds of typical rocks were collected from the capita

5、l area of China,Beijing, and thermal infrared (TIR radiation imaging experiments were conducted in condition of compressively-sheared rock fracturing. It is discovered from the experimental study that:(1 there are two thermal-stress coupling effects, thermoelastic effect and friction-heat effect,in

6、the process of compressively-sheared rock fracturing,and the higher the ratio of compressive stress to shearing stress is,the more obvious the TIR radiation temperature increment is,(2 in condition of dominating compressive strain,there exists abnormal TIR radiation omen of rock fracturing,(3 the TI

7、R omen of rock fracturing is of obvious temporal-spatial features,i.e.,the average TIR radiation temperature of rock surface increases rapidly as the load reaches to about 80% of the compressive-shear strength,and the higher the ratio of the compressive stress to the shearing stress is,the earlier t

8、he appearance of the TIR omen is,and the front edge of the abnormal high temperature strip along the shearing face will move forward until fracturing. The results are basically meaningful for the remote sensing and the forecast of some natural and2003年6月3日收到初稿,2003年7月27日收到修改稿。* 全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文專項(xiàng)基金(200046

9、和北京市自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(8001003聯(lián)合資助項(xiàng)目。作者吳立新簡介:男,1966年生,博士,現(xiàn)任教授、博士生導(dǎo)師、中國礦業(yè)大學(xué)(北京校區(qū)3S與沉陷工程研究所所長,主要從事開采沉陷理論與控制技術(shù)、GIS理論與算法、3S集成與應(yīng)用、數(shù)字礦山理論與關(guān)鍵技術(shù)、地震遙感及遙感-巖石力學(xué)等方面的教學(xué)與研究工作。E-mail:wlxcumtb. edu. cn。 540 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào) 2004年rock engineering disasters,such as earthquake,rock burst,mine burst and landslide.Key words remote sen

10、sing-rock mechanics,tectonic earthquake,earthquake remote sensing,thermal infrared abnormity,rock compressively-sheared fracturing1 引言巖石的壓剪破裂是自然界經(jīng)常發(fā)生的一種地質(zhì)力學(xué)與巖石工程力學(xué)現(xiàn)象,如地震、滑坡、巖爆、礦柱屈服等。以地震為例,其發(fā)生機(jī)制除斷層粘滑錯動發(fā)震1之外,另一種可能機(jī)制即是地殼局部完整巖體隨應(yīng)力增加而破裂發(fā)震2。文39圍繞巖石的單軸抗壓實(shí)驗(yàn)、文810對巖石雙剪摩擦滑移實(shí)驗(yàn)和巖石撞擊實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了一系列巖石受力至破裂過程中的紅外輻射特征研究,發(fā)現(xiàn)

11、了一系列定性規(guī)律,得出了一些定量結(jié)果11,12。以上研究,為地震衛(wèi)星遙感熱紅外異常現(xiàn)象的物理-力學(xué)機(jī)制提供了合理解釋,但對于壓剪破裂的紅外輻射前兆及其地震預(yù)報(bào)意義尚缺乏探索。中國首都圈屬于構(gòu)造地震多發(fā)地區(qū),中強(qiáng)及以上構(gòu)造地震的短臨預(yù)報(bào)對首都北京的社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展與國家穩(wěn)定具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。為探索建立首都圈構(gòu)造地震衛(wèi)星遙感短臨預(yù)報(bào)的科學(xué)基礎(chǔ)、分析方法與關(guān)鍵參數(shù),作者從首都圈采集多種巖石,針對完整巖體破裂的地震孕育機(jī)制,進(jìn)行了巖石壓剪破裂過程的熱紅外輻射成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究。2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)壓剪實(shí)驗(yàn)是巖石剪切實(shí)驗(yàn)經(jīng)常使用的一種,如圖1所示,其中,稱為剪傾角。本次實(shí)驗(yàn)使用的壓力機(jī)為長江-200型;壓

12、剪模具的剪傾角有3種,分別為45°,60°和70°。紅外輻射遙感裝置為TVS-8100MKII型紅外熱像儀,其溫度靈敏度為0.025 ,最大采樣速率為60 幀/s。實(shí)驗(yàn)時將其正對試樣,距離1.2 m左右。實(shí)驗(yàn)使用5種巖石,分別為漢白玉、大理巖、石灰?guī)r、二輝輝長巖和花崗閃長巖,將其加工成7 cm×7 cm×7 cm的立方體試樣,端面不平行度小于0.01 mm。為了解剪切帶上的應(yīng)變情況,在試樣中心附近垂直跨過剪切面粘貼電阻應(yīng)變片,如圖1所示。為避免影響紅外輻射觀測,應(yīng)變片粘貼在試樣的后側(cè),即背向熱像儀的一面。 圖1 巖石壓剪實(shí)驗(yàn)加載示意圖Fig.1

13、 Diagram of compressively-shearing load test for rock實(shí)驗(yàn)方法為通過油壓手動控制對巖石試樣施行大體勻速的加壓(25 kN/s,直至破裂,利用紅外熱像儀觀測并實(shí)時記錄試塊表面熱紅外輻射溫度隨應(yīng)力的變化情況。3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.1不同剪傾角下剪切帶上的應(yīng)變規(guī)律壓剪條件下巖石變形要比單軸條件下復(fù)雜得多。同一剪傾角下多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)表明,剪切帶上的應(yīng)變形式與剪傾角有密切關(guān)系:剪傾角為45°時,剪切帶上的應(yīng)變形式多為“先壓后剪”型,壓應(yīng)變在加載過程中占優(yōu)勢的時間比例要大于剪應(yīng)變;剪傾角為60°或70°時,剪切帶的應(yīng)變類型多為單一的

14、剪應(yīng)變。(1 剪傾角為45°時剪切帶的應(yīng)變類型圖2所示為編號3-7的石灰?guī)r在45°剪傾角下載荷-時間和應(yīng)變-時間曲線的對照圖(其中應(yīng)變?yōu)檎龝r表示壓應(yīng)變占優(yōu)勢,為負(fù)時表示剪應(yīng)變占優(yōu)勢,以下同。從圖中看出,載荷-時間曲線以及應(yīng)變-時間曲線形式相似,同步變化。從加載開始到最大壓應(yīng)變點(diǎn)A,載荷、應(yīng)變均呈上升趨勢,兩曲線基本平行;A點(diǎn)之后,載荷繼續(xù)上升,而應(yīng)變則轉(zhuǎn)為下降,表明此時應(yīng)變由原來的壓應(yīng)變優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為剪應(yīng)變優(yōu)勢。這種趨勢一直持續(xù)到B點(diǎn)(峰值載荷C點(diǎn)之前,隨載荷繼續(xù)增加,剪應(yīng)變繼續(xù)增大,并逐漸超出應(yīng)試樣第23卷 第4期 吳立新等. 遙感-巖石力學(xué)(IV巖石壓剪破裂的熱紅外輻射規(guī)律

15、及其地震前兆意義 541 圖2 剪傾角為45°時石灰?guī)r試樣3-7的載荷-時間和應(yīng)變-時間曲線對照圖Fig.2 Comparison of load-time and strain-time curves oflimestone sample 3-7 at 45°shearing angle變片的測定范圍,預(yù)示剪切破裂即將到來。(2 剪傾角為60°或70°時剪切帶的應(yīng)變類型 圖3所示為編號1-10的大理巖試樣在剪傾角為70°時應(yīng)變-載荷的關(guān)系曲線。從圖中可以看出,在加載過程中,隨著載荷的增大,曲線一直在下降。表明整個加載過程中,剪應(yīng)變始終占絕對優(yōu)

16、勢。圖3 剪傾角為70°時大理巖試樣1-10的剪切帶應(yīng)變-載荷關(guān)系曲線Fig.3 Strain-load curve of marble sample 1-10 inshearing-zone at shearing angle 70°3.2 壓剪過程中熱紅外輻射溫度變化規(guī)律為研究剪切帶熱紅外輻射能的變化情況,對試塊表面以剪切帶為對稱軸、寬約3 cm 的矩形區(qū)域的紅外熱像數(shù)據(jù)進(jìn)行重采樣,分析該區(qū)域的平均輻射能(體現(xiàn)為平均輻射溫度,AIR T 隨載荷(對應(yīng)于時間t 的變化規(guī)律。(1 與巖性的關(guān)系分析發(fā)現(xiàn),巖石壓剪至破裂過程中,試樣表面平均紅外輻射能變化與巖性有關(guān)。如圖4所示,

17、石灰?guī)r和漢白玉在加載過程中AIR T 的變化以降溫為主,而閃長巖則以升溫為主。分析原因,認(rèn)為這與巖石的結(jié)構(gòu)有關(guān)。石灰?guī)r中多含空隙,而漢白玉晶圖4 巖石壓剪破裂過程表面紅外輻射能變化 Fig.4 Variation of surface infrared radiation energy in theprocess of compressively-shearing loading for rock粒間的基質(zhì)膠結(jié)性較差,造成結(jié)構(gòu)松散。這些多空隙、松散的結(jié)構(gòu)特征造成巖石在加載過程中因空隙中氣體的受壓溢出而出現(xiàn)吸熱現(xiàn)象造成溫度下降。(2 與剪傾角的關(guān)系分析發(fā)現(xiàn),AIR T 隨載荷的變化類型與剪傾角大

18、小有密切關(guān)系。隨著剪傾角由大到小,AIR T-t 曲線的變化規(guī)律為從單調(diào)下降到先降后升,再到單調(diào)上升。其物理-力學(xué)機(jī)制為:壓應(yīng)變生熱,拉應(yīng)變吸熱13;巖石壓破壞升溫,巖石拉破壞降溫8。剪應(yīng)變與拉應(yīng)變有相似之處(即均使體積增大,因而從熱力學(xué)效果上與拉應(yīng)變一樣是吸熱行為。因此,剪傾角越大,剪應(yīng)變優(yōu)勢越強(qiáng),剪切帶降溫越明顯;(c 單調(diào)上升型(閃長巖試樣5-820406080 100 120 14016027.02時間/s(b 先降后升型(石灰?guī)r試樣3-6204060 80 10012029.04A I R T /(a 單調(diào)下降型(漢白玉試樣4-4204060 80 100 12014029.20時間

19、/sA I R T /- /10-3載荷/kN0 /10-6載荷/k N時間/s100100200 542 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào) 2004年 而剪傾角越小,壓應(yīng)變優(yōu)勢越強(qiáng),剪切帶升溫越明顯。表1為5種巖石在不同剪傾角下試樣表面的AIR T 隨t 變化的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。表1 巖石AIR T 變化類型與剪傾角的對照表 Table 1 Contrast of AIR T variation and shearing anglefor rockAIR T 變化類型對應(yīng)試樣數(shù)目 巖性剪傾角/(°單調(diào)升單調(diào)降先降后升試樣數(shù)45 3 0 0 360 0 0 3 3 輝長巖70 0 3 0 3 45 2 0

20、 1 360 0 2 1 3石灰?guī)r70 0 3 0 345 3 0 1 4 60 0 1 1 2 閃長巖70 1 0 2 3 45 1 1 1 360 0 1 1 2漢白玉70 0 1 1 2 45 5 0 0 560 0 2 0 2大理巖 70 0 1 1 23.3 壓剪破裂的熱紅外輻射異常前兆分析試樣的AIR T -t 曲線發(fā)現(xiàn),部分巖石試樣在AIR T -t 曲線上存在破裂前兆,前兆的形式表現(xiàn)為在臨破裂前AIR T -t 曲線快速上升,前兆的存在與剪傾角有密切關(guān)系。當(dāng)剪傾角為45°和60°時,分別有73%和74%的試樣破裂前出現(xiàn)了熱紅外輻射異常前兆,前兆分別平均出現(xiàn)在

21、峰值載荷的77%和82%;而當(dāng)剪傾角為70°時,只有14%的試樣存在破裂前兆,前兆平均出現(xiàn)在峰值載荷的94%。表明隨著剪傾角的增大,出現(xiàn)前兆的幾率減小,且出現(xiàn)前兆的時間越靠近破裂時刻。如圖5(a和5(b所示,當(dāng)載荷分別達(dá)到破壞載荷的76%,82%時(對應(yīng)A 點(diǎn),出現(xiàn)快速升溫。受巖性影響,巖石壓剪破裂前的這種快速升溫現(xiàn)象表現(xiàn)出細(xì)微的差異性。圖5(a中的石灰?guī)r試樣3-9在臨破裂之前的快速升溫過程中出現(xiàn)了短暫的降溫異常;而圖5(b中的輝長巖試樣2-46在臨破裂之前一直保持快速升溫,沒有降溫。 3.4 加載過程中的紅外熱像特征圖6所示為大理巖試樣1-9壓剪破裂過程中的紅外熱像典型序列。分析熱

22、像序列表明,40 s 之前,試樣表面的紅外輻射溫度呈整體性的上升趨勢;在40 s 左右,試樣表面出現(xiàn)一條與剪切面斜交的破裂,并逐漸趨于明顯;80 s 左右,在剪切帶的上端出現(xiàn)高溫輻射區(qū),到86 s 時趨于明顯;之后,高溫區(qū)出現(xiàn)回落,并多次波動,直到100 s 左右;100 s 之后,剪切帶上端的高溫輻射開始明顯,其下側(cè)前沿逐漸向下遷移、發(fā)展,直到110 s 達(dá)到蜂值載荷時發(fā)生剪切破裂。110 s 過后,破裂試樣進(jìn)入沿剪切面的摩擦滑移階段?；瑒舆^程中,因摩擦生熱,致使剪切面的溫度不斷升高。由于剪切面粗糙不平,使得各處的應(yīng)力分布不均,因而摩擦生熱的程度不同,致使剪切帶上的輻射溫度不均。值得注意的是

23、,當(dāng)加載至140 s 左右時,在與剪切面斜交的方向上增加了幾條與最初出現(xiàn)的剪切平行的次級斷裂,構(gòu)成了羽裂。羽裂在力學(xué)性質(zhì)上屬于剪裂。這種在主破裂兩側(cè)(或一側(cè)分布的羽裂現(xiàn)象是自然界經(jīng)常遇到的地質(zhì)現(xiàn)象,它是主剪切面上剪應(yīng)力作用的次級效應(yīng)。從紅外熱像圖看出,羽裂處的輻射溫度較高,而羽裂間的輻射溫度較低。這與先前的研究結(jié)果“剪裂帶處的輻射溫度升高、而帶間的輻射溫度降低”相同11,12。圖7為石灰?guī)r試件3-6壓剪破裂過程的紅外熱像典型序列。分析熱像序列表明,53 s 之前,試件圖5 巖石壓剪破裂的紅外輻射快速升溫前兆 Fig.5 The compressively-sheared fracturing

24、omen of rock asTIR temperature rises rapidlyA I R T /時間/s(a 有降溫型(石灰?guī)r試樣3-9時間/s(b 無降溫型(輝長巖試樣2-46A I R T /第23卷 第4期 吳立新等. 遙感-巖石力學(xué)(IV巖石壓剪破裂的熱紅外輻射規(guī)律及其地震前兆意義 543 圖6 大理巖試樣1-9壓剪破裂過程的紅外熱像典型序列 Fig.6 Typical TIR images in the compressively shearedfracturing process of marble sample 1-9的整體紅外輻射溫度在下降;53 s 之后開始回升;在

25、95 s 附近,剪切帶上部附近開始出現(xiàn)區(qū)域性升溫。之后,隨著加載繼續(xù),帶狀分布的高溫現(xiàn)象更為明顯,并逐漸向下擴(kuò)展,一直持續(xù)到106 s ,同時,剪切帶周圍的溫度也呈上升趨勢;107 s 時,巖石發(fā)生剪切破裂,剪切帶處的輻射溫度發(fā)生局部性的突然升高,同時,它周圍的溫度發(fā)生回落,表明周圍巖石因破裂發(fā)生應(yīng)力釋放而出現(xiàn)了應(yīng)力松弛。107 s 之后,破裂試樣進(jìn)入沿剪切面的摩擦滑移階段?；瑒舆^程中,因摩擦生熱致使剪切帶溫度繼續(xù)升高。上述試樣的熱像監(jiān)測結(jié)果表明,整個加載至破裂過程中,沿破裂帶出現(xiàn)的紅外輻射增溫異?，F(xiàn)象具有以下的時空特征:(1 時間特征:異常-平靜-恢復(fù)-加劇擴(kuò)展過程順序出現(xiàn);(2 空間特征:

26、從一端向另一端遷移并發(fā)展。此外,由于主破裂發(fā)生之前,沿剪切帶出現(xiàn)的一些小破裂使得沿剪切帶的紅外輻射高溫現(xiàn)象發(fā)生波動性變化,這與先前的研究結(jié)果“有損傷巖石加載過程中紅外輻射具有較大的波動性”11一致。巖石試樣的破裂過程可以比擬天圖7 石灰?guī)r試樣3-6壓剪破裂過程紅外熱像典型序列 Fig.7 Typical TIR images in the compressively shearedfracturing process of limestone sample 3-6然地震。初始出現(xiàn)的次級破裂,相當(dāng)于主震的前震,而之后隨著應(yīng)力進(jìn)一步積累出現(xiàn)的主破裂則相當(dāng)于主震。前震的出現(xiàn)改變了主震應(yīng)力的空間分布,

27、致使沿地震帶表面紅外輻射的空間分布隨之發(fā)生相應(yīng)變化,表現(xiàn)為異常區(qū)的遷移和同一位置的波動。4 討 論根據(jù)Stanfen-Boltzman 定律,物體表面的紅外輻射能與其物理溫度的4次方和發(fā)射率成正比。發(fā)射率決定于巖石材料及其表面光潔度。巖石在壓剪破裂過程中,其發(fā)射率基本不變,紅外輻射變化實(shí)際上是由表面物理溫度的變化引起的。溫度變化來源為熱-力耦合效應(yīng)。熱-力耦合效應(yīng)在金屬以及其他均質(zhì)體(如聚合物中研究較多13,一般存在熱彈(thermoelastic和熱塑(thermoplastic兩種效應(yīng)。與金屬和聚合物不同,巖石是一種各向異性的非均質(zhì)材料,其力學(xué)性質(zhì)主要表現(xiàn)為脆性,在加載過程中會出現(xiàn)脆性破裂

28、。因此,巖石在加載破裂過程中主要存在熱彈效應(yīng)和摩擦熱(friction-heat效應(yīng)。熱彈效應(yīng)是固體材料普遍存在的熱效應(yīng),它是物體在彈性階段因受力而引起的熱效應(yīng)。Kelvin定31.030.8 30.5 30.3 30.0 29.8 29.5 29.329.0溫度/溫度/ 544 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào) 2004 年 律認(rèn)為，彈性體的溫度變化量與其所受的主應(yīng)力之 和成正比：當(dāng)物體發(fā)生壓縮變形時，溫度會升高， 受拉伸時，溫度會降低。該定律對于巖石材料同樣 適用，即巖石在彈性階段也存在熱彈效應(yīng)。過去的 單軸加載實(shí)驗(yàn)證明了巖石熱彈效應(yīng)的存在，巖石線 彈性變形階段的紅外輻射溫度變化與軸向應(yīng)力之間 存在線性

29、關(guān)系 11，12 且壓剪比越高，出現(xiàn)前兆的時間越早；空間上，破 裂前沿剪切區(qū)域出現(xiàn)的高溫異常條帶具有前沿推進(jìn) 即“由一端向另一端遷移、擴(kuò)展”特點(diǎn)； (5 利用衛(wèi)星熱紅外遙感對地震活動區(qū)進(jìn)行遙 感監(jiān)測和地震短臨預(yù)報(bào)時，應(yīng)結(jié)合常規(guī)地應(yīng)力監(jiān)測 進(jìn)行綜合分析； (6 本研究結(jié)果對于巖爆、礦爆、邊坡滑移等 自然與巖石工程災(zāi)害的遙感與預(yù)報(bào)具有同樣重要的 基礎(chǔ)意義。 致謝 壓剪實(shí)驗(yàn)得到北京科技大學(xué)資源學(xué)院王保 學(xué)、楊 同老師的支持和配合，特此致謝！ 參 考 文 獻(xiàn) 1 Brace W F ， Byerlee J D. Stick slip as a mechanism for earthquakesJ. S

30、cience，1966，153，990992 2 陳 . 地殼巖石的力學(xué)性能理論基礎(chǔ)與實(shí)驗(yàn)方法M. 北 。彈性階段之后，巖石會發(fā)生破 裂和屈服。此時，巖石內(nèi)部產(chǎn)生大量的微破裂，這 些微破裂在進(jìn)一步發(fā)展過程中兩個破裂面會在正應(yīng) 力和剪應(yīng)力的作用下發(fā)生錯動摩擦，并產(chǎn)生摩擦熱 效應(yīng)。 由于剪應(yīng)變具有壓縮變形和拉伸變形的雙重特 點(diǎn)，其熱彈效應(yīng)比較復(fù)雜。對于壓剪而言，當(dāng)剪傾 角較小時，壓應(yīng)變占優(yōu)勢，沿剪切面會出現(xiàn)升溫； 而當(dāng)剪傾角由小變大時，剪應(yīng)變開始占優(yōu)勢，沿剪 切面的升溫越來越弱，以至出現(xiàn)降溫。此外，當(dāng)剪 傾角較小時，主破裂前沿剪切帶出現(xiàn)的微破裂由于 正應(yīng)力較大，摩擦效應(yīng)較強(qiáng)，沿剪切帶摩擦熱效應(yīng) 較

31、明顯，如 45° 剪傾角時絕大多數(shù)試樣破裂前出現(xiàn) 了紅外異常升溫速度加快現(xiàn)象；而剪傾角由小變大 時，同樣載荷下剪切面上的正應(yīng)力會越來越小，因 而在破裂階段產(chǎn)生的摩擦熱效應(yīng)也就越來越小，故 破裂時熱紅外前兆也就越來越不明顯，如 70° 剪傾 角時，很少出現(xiàn)熱異常前兆。 京：地震出版社，1988 3 耿乃光，崔承禹，鄧明德. 巖石破裂實(shí)驗(yàn)中的遙感觀測與遙感巖 石力學(xué)的開端J. 地震學(xué)報(bào)，1992，14(增：645652 4 崔承禹，鄧明德，耿乃光. 在不同壓力下巖石光譜輻射特性研 究J. 科學(xué)通報(bào)，1993，38(6：538541 5 鄧明德，崔承禹，耿乃光. 遙感用于地震預(yù)報(bào)的理論及實(shí)驗(yàn)結(jié) 果J. 中國地震，1993，9(2：163169 6 鄧明德，樊正芳，耿乃光等. 混凝土的微波輻射和紅外輻射隨 應(yīng)力變化的實(shí)驗(yàn)研究J. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，1997，16(6： 5 結(jié) 論 7 577583 Wu L X，Wang J Z. Features of in